船舶主机设备振动智能控制方法

为了避免振动对船舶安全稳定运行的消极影响,研究船舶主机设备振动智能控制方法。采用节点导入有限元建模方法构建主机设备有限元模型,获取主机设备运行情况以及振动详细数据,引入由互相对称的2组偏心质量块式电力作动机构形成的电力作动器,采用伺服三环控制对主机设备振动控制作动器进行环路设计,通过电机主动轮启动偏心质量块,同时调整偏心质量块的位置,实现消振力控制输出,完成主机设备振动智能控制。实验证明,该方法可以实现船舶主机设备模型的建立,可视化展现主机设备电磁性能、振动和热特性等,并有效控制船舶主机设备的振动幅度,其中控制后的船舶发电机的振动等级达到优等级。     

圆柱壳体振动主动控制中作动器的优化配置

结构振动的主动控制不仅取决于控制器中控制律的设计,还取决于作动器在结构中的作用位置,作动器的合理布置能有效抑制结构振动低频范围内的响应。文章以圆柱壳体为研究对象,基于离散系统可控可观性准则,提出了基于粒子群算法优化作动器作用位置的设计方法,并通过实验加以验证。实验结果表明,粒子群算法可应用于圆柱壳体中作动器作用位置优化设计的问题,在振动主动控制实验中能取得良好的控制效果。     

复杂结构船舶主机转速智能调控系统

在船舶航行过程中,船舶主机的控制效果直接影响着船舶的安全性。当前船舶主机转速智能调控系统由于计算能力较大,导致主机转速调控耗时过长,构建复杂结构船舶主机转速智能调控系统。将原有系统中央控制芯片更换为PIC18F系列芯片,增设隔离驱动芯片,优化系统硬件驱动性能。设定船舶主机转速目标函数,根据此函数结合PID控制算法,构建模糊控制器,实现转速调控。至此,复杂结构船舶主机转速智能调控系统设计完成。构建系统测试环节,经功能测试与性能测试两部分证实,此系统符合当前使用要求,且可有效降低主机转速调控耗时。     

筒形大力值惯性式电磁作动器优化及性能分析

作动器是主动控制的重要动力部件,用于船舶推进轴系主动控制的作动器对低频范围的输出力值有较高要求。本文以电磁作动器为研究对象,建立动力学模型,利用Ansoft Maxwell对该电磁作动器进行磁路优化分析,确定该电磁作动器具有最优磁路尺寸。通过电磁作动器仿真计算得到的电磁力大小与实际测试出的电磁力大小基本相等,证实该电磁作动器建模仿真方法的正确性。得到电磁作动器的最佳频率输出范围,说明电磁作动器具有低频大力值输出的特点。该作动器的优化方法及性能分析为船舶推进轴系等结构的低频大力值主动控制提供了理论及技术支撑。     

船舶盘形制动器噪声的有限元复特征值分析

船舶动力系统的主轴转速高,船舶自身惯性大,船舶的制动响应具有一定滞后性。因此,提高船舶制动器的设计水平有重要意义。目前常用的船舶主机制动方式包括盘式制动、鼓式制动等多种类型,可以实现船舶主机和螺旋桨的快速制动。船舶盘形制动产生的振动和噪声不仅影响船载精密设备的性能,还会影响船舶工作人员的身体健康。因此,船舶盘形制动的噪声控制引起了研究人员的广泛关注。本文利用有限元分析软件Abaqus,对船舶盘形制动的振动和噪声进行了有限元复特征值分析,在此有限元分析基础上对船舶盘形制动器进行了结构和功能的改进。     

嵌入式系统技术下船舶主机供油单元控制分析

为解决船舶主机供油单元耗油量过高、单位供油实控性较差等问题,提出嵌入式系统技术下船舶主机供油单元的控制方法。通过微处理器选择、AI供油模块设计2个步骤,完成嵌入式船舶系统的主机供油单元模块划分。在此基础上,通过Levinson供油量预测、供油管路环量计算、实际供油控制参数确定3个步骤,完成船舶主机供油单元的控制方法研究,实现嵌入式系统技术下船舶主机供油单元的控制分析。对比实验结果表明,与现有技术手段相比,应用新型船舶主机供油单元控制方法后,单位供油实控性提升40%,单元耗油量得到有效控制。     

十字型挡板液箱的自由振动分析

主机滑油舱作为船舶上重要的设备,其动力特性对主机振动影响较大.以某主机滑油舱为参照,通过LMS设备测试带十字型挡板液箱模型振型,并采用ANSYS软件分析模型的振动特性.结构频率呈现随着充液比升高而降低的总体规律,液箱的振型中最大位移的位置有所变化.另外在某些阶次上,底板出现明显的位移,充液比的改变对底板的位移有一定的影响.     

电动消振作动器模糊控制设计研究

研究了一种新型的作动器,主要用来解决由发动机所引起的船舶甲板的振动问题,通过机械机构及控制系统来实现激振频率及振幅的在线跟踪调节,控制系统可自动识别相角差及振动幅值并自动进行调节,模糊控制器可显著地减小船舶的振动,作动器与激振器相角差控制方面首次提出了优化模糊控制算法,与传统模糊控制算法比较,模糊控制规则可根据实际测试结果进行确定,然后由程序进行分段线性优化,提高了相位角差调整的精度,实验结果表明,该作动器具有良好的特性,对于抵消来自振源的振动具有很好的效果.     

船舶低频振动噪声的自主控制方法

在船舶航行过程中,由于设备长时间运行出现振动的情况从而产生噪声,严重影响设备的使用寿命,威胁船舶航行安全。为了有效解决船舶低频振动噪声,保障船舶平稳、安全的运行。结合振频离散峰值特征对船舶低频振动噪声的自动控制方法进行分析和研究,通过分析船舶设备振动频率范围,对船舶设备振动噪声控制算法进行完善,从而获得船舶振动噪声响应特征数据,并根据振动噪声计算结果对船舶设备低频振动噪声控制系统进行设计,以达到保障船舶设备运行稳定性,提高船舶安全的设计目标,最后通过仿真实验证实,船舶低频振动噪声的自主控制方法可有效控制船舶设备振动产生的噪声,保障设备运行的稳定性和安全性。     

PLC在船舶主机控制系统开发中的应用

中国是船舶制造大国,实现船舶主机控制系统的国产化以及品牌化对于保证我国船舶制造业的竞争力至关重要。本文提出一种基于PLC的船舶主机控制系统实现方案,对船舶主机的结构及工作原理进行了分析,使用PID的控制方法对船舶主机进行控制,设计了系统的整体结构,并对重点硬件设备进行选型,可以同时完成512个模拟量的采集,因而完全满足现代船舶主机控制要求。最后对PLC的软件流程进行了设计。系统具有良好的稳定性及可靠性。