船舶动力装置智能故障诊断技术的应用与展望

动力系统作为整个船舶最核心的系统,其安全性和可靠性将直接影响船舶的安全航行,而有效的故障监测与诊断技术是保障航行安全的重要手段。首先,通过分析国内外学者在智能算法与故障诊断方面的研究进展,将船舶动力装置的智能故障诊断分为数据信号获取、数据特征提取、故障识别与预测3个环节,并总结智能算法在船舶动力装置故障诊断中所面临的问题和挑战;然后,结合智能算法的特点,探讨船舶动力装置智能故障诊断技术的未来发展趋势;最后,提议从建立基于云平台的数据监测系统、建立数据库和挖掘监测数据等方面展开深入研究,用以为船舶动力装置智能诊断的工程实践应用奠定基础。     

网络环境下的船舶动力装置状态评估与监测系统开发

动力系统为船舶的航行和其他作业提供动力,是船舶的核心部件,动力装置包括发动机,传动轴系、机舱等,其结构和功能非常复杂。为了提高船舶动力系统故障监测水平,提早发现动力系统异常状态,保障其使用质量,研究船舶动力装置状态评估与监测系统具有重要意义。本文首先介绍传统的船舶动力装置监测系统,在此基础上,引入了网络环境的通信模块、信号滤波电路与现场总线技术,设计了一种基于网络环境下的船舶动力装置评估与监测系统,并对其原理和组成进行说明。     

柴油机动力装置负荷控制系统

由于柴油主机的可靠性、经济性等优点,柴油主机已经成为目前应用最广泛的船舶动力装置。近年来,随着船舶动力系统功率的不断提升,船舶的载重量不断增加,对船舶动力系统的性能提出了更高的要求。由于船舶动力系统的负载不断变化,如何提高船舶动力装置性能,提升船舶负载的响应速度和精确性,对于降低船舶动力系统能耗有非常重要的意义。本文针对船舶柴油机动力装置建立数学模型,设计了一种柴油机动力装置的负载控制系统,并结合相关硬件进行了该负载控制系统的仿真实验。     

基于Simscape的船舶动力装置建模及设计平台开发

燃气轮机是船舶领域应用范围很广的一种动力装置,燃气轮机将燃料的内能转化为蒸汽动能,推动船舶主轴及螺旋桨运动,产生前进的动力,研究和优化船舶动力装置具有重要意义。Simscape是Matlab软件的子模块,在处理动力系统仿真等方面有很突出的优点。本文基于Simcape软件平台对船舶燃气轮机动力系统进行建模与仿真,提升燃气轮机的能量利用率,改善船舶动力系统的工作效率。     

极地航行船舶轮机管理要点探析

随着全球变暖和北极海冰快速减少,国际航运界正在积极开发北极航线。但同时,极地航行的环境、航道条件非常恶劣,船舶轮机管理者面临着极大的困难和挑战。通过分析极地航行的特点以及因此导致的极地船舶动力装置的特殊设计,归纳总结极地航行船舶动力装置的管理要点,以期为极地航行船舶的轮机管理提供参考,并最终实现船舶在极地水域的安全航行。     

基于D-S证据理论的船舶动力系统配置设计评价方法

随着船舶行业对环保要求不断提高,各种先进的动力系统被用于船舶,清洁燃料在能源消费中的重要性逐渐突显出来。在清洁燃料船舶海上运行的过程中,其动力系统的配置也十分关键,只有不断优化船舶动力系统的设计,才能够确保船舶的正常航行。而D-S证据理论以多点测试的方法为主,属于数据融合类别,将其应用于船舶动力系统配置设计评价中具有一定的可行性。基于此,文章将D-S证据理论作为研究出发点,重点阐述船舶动力系统配置设计评价方法。     

嵌入式舰船联合动力装置自动控制系统开发

随着船舶工业的发展,现代船舶的动力系统逐渐向着大功率、高转速方向发展。其中,联合动力装置作为一种新型的船舶动力形式,通过2台及以上的柴油主机并行工作,提高推进系统运行效率的同时降低了能源浪费和成本,广泛应用于各种工业船舶上。本文针对舰船柴-柴联合动力装置,在嵌入式可编程控制器的基础上,设计舰船联合动力装置的自动控制系统,并对该系统的工作原理进行介绍。     

高速船联网智能推进系统综合优化设计技术研究

推进系统是整个船舶动力系统的心脏,其性能好坏直接关系到各动力装置的运转。随着航运业的发展,对船舶的航行速度要求越来越高,一套高效的推进系统成为现代船舶研究的重点。本文研究现有船舶推进系统结构,分析各类推进器的性能特点。在此基础上,利用Matlab仿真工具,对基于船联网的智能推进系统进行建模,利用自适应遗传算法及基于PID模糊控制算法对推进系统模型进行优化;最后对系统模型进行仿真并对结果进行分析。     

基于安全会遇距离模型的智能船舶航行行为可靠性评估

为提高智能船舶的可靠性和航行安全性,提出了一种基于安全会遇距离模型的智能船舶航行行为可靠性评估方法。文章构建智能船舶航行行为可靠性评估指标体系,并运用船舶安全会遇距离模型,建立智能船舶在两船互见会遇场景中的航行行为故障判断流程,研究在不同会遇场景中智能船舶航行行为可靠性指标值并进行对比分析。研究结果表明,该可靠性评估方法能够对处于不同会遇场景中的智能船舶航行行为进行评估,所建立的可靠性评估体系是可行且有效的,能为智能船舶的可靠性设计和评估提供新的思路。     

纯电动船舶动力系统故障模式与影响分析

为提高纯电动船舶动力系统的可靠性,本文以纯电池动力船舶典型动力系统为对象,进行了动力系统故障模式与影响分析（FEMA）,分析了控制电源、控制系统、主回路电气故障发生时动力系统以及船舶的状态变化,厘清了不同故障类型、不同故障点对船舶动力系统的影响,对纯电池动力船舶的设计具有较强参考意义。