基于ADRC的船舶主机控制器设计与仿真研究

船舶主机速度控制系统由于具有典型的非线性和不确定性特性,并受到调速器执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。该文给出了带有船舶主机速度控制非线性数学模型以及海浪扰动数学模型,对自抗扰控制(ADRC)原理进行了简要介绍;设计了船舶主机ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性以及控制对象的模型变化均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,油门调整小,可以实现高精度的速度控制。     

基于MC56F8346控制器的塞拉门控器研究

介绍了一种基于MC56F8346控制器的高速列车塞拉门控器的设计。其控制器采用速度、电流双闭环方式实现对无刷直流电机的控制,速度调节器和电流调节器均采用PI控制器控制,设计中分别运用了安全继电器及状态机来增加塞拉门运行的安全性和可靠性。给出了硬件框图以及软件控制算法。试验结果表明,所设计的高速列车塞拉门控制器能满足系统要求。     

间接磁场定向感应电动机传动装置的控制

本文介绍一种用于间接磁场定向感应电动机传动装置且可计及系统停滞时间和参数变化影响的速度控制器。首先，实现了间接磁场定向感应电动机转动装置，其动态模型基于随机方法获得，其次，设计一种与规定速度指令跟踪和负载调节技术要求相匹配的二自由度控制器。由于闭环控制设备在较宽范围运转时其性能受系统固有停滞时间和参数变化的影响很大。所以建议采用停滞时间补偿器和模型跟踪控制器以增强二自由度速度控制器的鲁棒性，仿真和     

基于PLC的船锚和起货机频率和速度调节控制系统

此文将介绍时间以继电器为基础的船锚速度控制系统所存在的难以克服的缺点,及如何实现将可编程控制器(PLC)和变频控制技术应用于船锚的控制系统。此文还将介绍这种调节控制系统的可靠闭环速度控制这一突出特点。     

模糊逻辑在传动系统速度控制中的应用

本文介绍了一种装有模糊逻辑控制器的锁相回路感应电动机速度控制系统。该系统结合锁相回路快速调节技术和先进的模糊逻辑控制技术（直观、简单、易于实现和不涉及系统力学问题），可对感应电动机速度进行稳定、快速和精确的控制。实验系统可评价这种系统的性能。实验结果表明，在感应电动机传动系统中，模糊逻辑控制器和锁相回路的结合可达到精确的速度控制和快速响应。     

永磁同步电机传动系统的非线性控制策略及其调速系统的实现

介绍了永磁同步电机传动系统调速系统控制。首先简单分析了非线性控制策略,进而分析了电流返回解耦方式和SVPWM原理,设计双闭环控制器,介绍系统软硬件设计。实验结果证实控制器设计的正确,空载条件下,稳态时速度波动幅度不超过2 rpm,稳定性良好;速度给定10 rpm时,稳态误差为1 rpm,系统低速运行效果良好。证明了电流返回解耦方式和SVPWM原理线性控制策略具有很好的动态性能和稳定性。     

基于反步滑模控制器的水下平台应急系统研制

介绍了水下平台应急系统的功能及组成。针对液压张力绞车速度伺服控制特性,提出了一种自适应滑模反步控制器。在建立的平台及液压绞车数学模型的基础上,详细论述了控制器的设计过程并对控制规则进行了分析。通过MATLAB软件对控制器进行了仿真,通过验证后得出:滑模控制比PID控制具有快速准确的跟踪且抖动小的优点。最后,通过水下平台及应急系统的物理试验,验证了水下平台应急功能。     

基于双自由度控制系统参数化的鲁棒直流伺服系统设计

本文介绍一种基于双自由度（ＴＤＯＦ）控制器的通用鲁棒伺服系统设计方法。以前的方法已推广到不稳定设备中并设计了没有任何速度传感器的鲁棒位置伺服控制器。它是采用微处理机实现的，其控制性能已为实验室试验所证实。最后，已把所推荐的一种伺服控制器应用到自动机械手的运动控制中。     

采用现代双自由度控制器设计的直流伺服电动机鲁棒速度控制

本文提出一种以双自由度控制器的参数化为基础的直流伺服电动机鲁棒速度控制系统。这种伺服系统可从根本上改进闭环系统的特性，即在不改变指令输入响应的情况下，提高干扰力矩的抑制性能和对系统参数变化的鲁棒性。本文还介绍了在实验室实验中采用微处理机控制器所获得极好控制性能的实例。     

基于分数阶PI~αD~β的船用永磁同步电机控制策略研究

船用永磁同步电机是一种非线性、强耦合、多变量的复杂系统,使用常规的PID对其进行速度控制时难以达到理想的效果。为了改善船用永磁同步电机调速系统的性能,设计了一种新的速度控制器-径向基(RBF)神经网络分数阶PI~αD~β控制器。利用径向基神经网络的自学习和自训练的功能,对控制器的参数进行在线优化,以便使控制器在未知的系统中能够具有快速的适应能力和较好的控制性能。将设计的控制器应用于船用永磁同步电机的速度控制回路中,并在高速度、大负载扰动的条件下对其进行仿真实验。结果表明,使用了RBF神经网络分数阶PI~αD~β控制器的电机控制系统,具有良好的动态响应能力和较强的扰动抑制能力。     

船舶航向PID型模糊控制器研究

航速变化及由此引起的干扰使得船舶航向控制较为困难。基于常规max-min型Mamdani模糊控制器(fuzzy controller,FC),再增加积分项,将PD型模糊控制器与PI型模糊控制器相并联,构造了一种新的船舶航向PID型模糊控制器。该模糊控制器充分利用了常规PID控制器的设计经验来调节参数。不同航速下的5 446TEU集装箱船及"育龙"号实习船模型仿真结果表明,与常规PID控制器和模糊控制器的效果相比,不但航向设定值跟踪控制性能得到了保证,还具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。     

可变深度嵌入小波图像压缩算法

为了提高小波嵌入压缩算法的速度,提出了一种可变深度嵌入小波压缩算法。由图像小波变换能量聚集和子带间的幅度衰减性等特性,在小波分层嵌入编码过程中,对不同的重要图,部分小波子带的系数幅度是不会超过当前的阈值,从而可以忽略不计,即小波树的深度随着重要图的不同而改变,也就是变深度嵌入编码。实验结果显示,对于自然图像不需要考虑的层中的小波系数幅值几乎全部小于当前的阈值,从而和EZW算法相比,编码不会影响压缩率(或图像质量),而编解码过程中的运算量明显下降。     

直流调速系统模糊复合控制的建模与仿真

直流调速系统对象具有非线性、时变性、不确定性及直流电动机本身的非线性和结构参数易变化等特点,采用固定参数的PID控制器难以达到满意的控制效果。为增强直流调速系统的抗扰动能力和鲁棒性能,提出了一种I-Fuzzy-PD复合控制器。首先,分析了直流电动机双闭环调速系统的工作原理,建立了动态数学模型,然后利用MATLAB/Simulink对直流双闭环调速系统模糊复合控制进行仿真。结果表明,与常规PID控制器相比,该系统具有超调量小、响应快、运行稳定、抗扰动能力强和鲁棒性能好等优点。     

MEC-X1型控制器在舰船用机电设备中的应用

MEC-X1型控制器是一款能够满足舰船用环境和电磁兼容性要求,具有事件记录功能的系列化、通用化、组合化的嵌入式舰船用机电设备控制器。它解决了一般工业级控制器不能满足舰船用环境,没有数据记录功能等一系列问题,并在几型舰船用设备上得到了良好的应用。     

鱼雷发动机三组元比例控制器数值模拟

利用计算流体力学软件Pumplinx模拟鱼雷发动机中三组元比例控制器的内部流场,分析计算中不同压差情况下对比例控制器性能的影响,以及叶片与定子间间隙大小对于比例控制器性能的影响,同时对不同叶片数目下性能进行对比。计算结果表明:由于比例控制器为被动旋转马达结构,其转速和流量均随时间呈周期性脉动变化,随着工作压差增大,转速脉动幅度基本保持不变,而流量和扭矩脉动幅值增加;随着间隙增大,泄漏量增大,但流量、扭矩、转速脉动幅值大幅降低,出口流量较为平稳;叶片数目增多后比例控制器转速降低、排量降低。由计算结果推断出目前比例控制器的最优叶片数目为4。本文可为进一步研究比例控制器精度问题提供参考。     

几种典型数字随动控制器特点分析

介绍了以PC机为核心的控制器、具有独立运动控制功能的随动控制器、网络化的嵌入式控制器等3种典型形式数字随动系统控制器，它们所实现的功能相近，但控制模式、结构形式差异很大，本文对这3种常用随动控制器构成系统时的软硬件形式、特点进行了分析。     

基于嵌入式系统的船用柴油发电机组机旁控制器

针对船舶机舱自动化的发展和总线技术的应用,着重介绍了嵌入式系统在船用柴油发电机组机旁控制器上的应用,以及MiniARM2200B控制器的原理和集成方式。     

遇限削弱积分PID控制算法在船用柴油机调速系统中的应用

针对船用柴油机,设计了一个基于遇限削弱积分PID控制算法的调速控制器,给出了该控制器的总体硬件结构框图,提出该算法的设计思想及其实现方法。仿真及试验结果证明该算法解决了普通PID算法中超调过大、响应较慢等问题,提高了系统的响应速度。     

船模拖曳水池拖车控制系统研究

介绍本所2号船舶拖曳试验水池船模施车多电机直流调速控制系统的主要工作原理，控制方式及运行效果。该系统选用西门子新一代的6RA70系列直流调速装置作为核心控制器，较好地实现了船模拖车速度的控制要求。     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.