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针对船舶变频液压舵机系统存在控制死区、响应速度慢、负载影响大等特点,采用解析法与实验法相结合,获得变频液压舵机系统数学模型;采用死区补偿电压解决变频电机转速稳态误差问题;采用Z-N控制参数整定方法,确定变频电机转速PID控制参数初值。建立舵机液压模拟加载系统,实现水动力负载、周期性海浪负载和随机冲击负载的模拟。提出舵角控制采用分段控制策略,小偏差采用模糊自适应PID控制,控制算法中引入舵机负载变化因素。结果表明:该控制策略能有效抑制负载引起的舵角扰动,提高系统动态特性和鲁棒性,实现舵角快速、稳定的控制。 相似文献
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为了实现转舵机构的控制,搭建了一个交流感应电机变频调速系统,模拟了转舵过程中电机的升速和降速过程。系统中的数据采集卡采集转速信号,工控机进行PID运算,在数据采集卡的模拟输出端输出电压信号控制变频器工作。利用试凑法获得了最佳的PID参数,实验表明本系统响应快、偏差小。 相似文献
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随着水路运输的不断发展,对于船舶的灵敏性和安全性要求在不断提升。舵机作为控制船舶航向的重要设备,其转舵能力直接影响了船舶在海上运输的安全。本文以川崎FE21-064-T050船舶液压舵机控制系统为研究对象,运用液压传动学的相关理论和模块化建模办法,模拟船舶航行状态,建立船舶舵机的动态数学模型。在Simulink环境下对液压舵机控制系统进行建模,借助闭环PID控制器调节,进行转舵仿真实验,验证船舶液压舵机控制系统的准确性及有效性,并优化控制策略。 相似文献
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采用变频调速技术开发新型船舶变频液压舵机系统,重点进行系统的控制策略开发和相关仿真,并对变频液压系统与传统液压舵机在动态性能、噪声及工作效率等方面进行了比较和分析,证明了本设计的优越性。 相似文献
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浅谈船舶液压舵机的检验 总被引:1,自引:0,他引:1
舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回操纵船舶航行的重要设备,基本原理是利用原动机带动油泵给液压管路供油,产生的液压力推力传送至舵,使舵运转。从目前发生的船舶海损事故中分析,船舶发生海损有相当大的比例是与舵机故障有关的,所以加强对舵机的检验,保证舵机的正常工作是目前降低事故隐患,减少海损事故发生的重要途径之一。 相似文献
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通过分析变频液压舵机系统的工作原理,建立其数学模型,并在Matlab Simulink软件平台上建立仿真模型.通过与实测值比较,修正所建的模型,直至仿真计算精度达到较高水平.说明变频液压舵机系统仿真时,不可忽视变频电机的动态响应特性,以及机械结构中存在的间隙、液压系统中存在泄漏等因素.仿真计算结果说明,当增大控制器比例系数、减小转舵油缸面积和转舵油缸中心线与舵杆中心之间的距离时,可以提高系统的响应速度. 相似文献
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为了解决船舶转向控制中存在的实际问题—舵机幅度与速率饱和、模型不确定性、流体动力非线性,提出了转向抗饱和控制算法。在模型有效性的前提下,化不确定非线性船舶动力学模型为线性微分包含模型,应用线性系统理论求出静态无约束控制规律;在控制器中加入幅度与速率饱和模型,以最小化扰动到被调输出的非线性L2增益为目标,控制问题转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,进而求出静态抗饱和补偿增益。仿真结果满足实际转向控制要求。 相似文献
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舵机是船舶上最重要的辅机之一.随着船舶技术的发展,操舵方式已由过去的人力操舵发展到电传动、液压传动等远距离操舵方式,尤其是电动液压舵机由于电气控制线路比较简单,工作灵活可靠,具有工效高、体积小、安装维修方便等优点而得到广泛应用.目前我省内河船舶已逐步装设电动液压舵机.但存在着一种不正常的现象,就是不少乡镇船舶上安装的电动液压舵机是船东自行购买私自安装的,这些舵机未经船检部门检验,从设计到安装都存在着不同程度的技术和质量问题,普遍存在着安全隐患,必须引起重视. 相似文献
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液压技术在近代船舶上的应用已愈来愈广泛。它不仅在起货机、舵机、绞车、舱口盖、消摆等方面获得大量应用,且在主机遥控,机舱自动化,雷达、声纳、直升飞机拉降,军舰补给装置等方面也已得到广泛采用。本文只是对船舶舵机液压系统问题进行探讨。 1.液压系统与主油泵选型的关系液压系统选用的主油泵有定量泵和变量泵两种。闭式舵机液压系统的主油泵一般选用变量轴向柱塞泵,因为这类泵工作压力较高,安全可靠性较好,且其变量调节机构比较成熟可靠。开式舵 相似文献
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舵机是船舶航行方向的控制器,决定了船舶的操纵性能,目前装机量最大的船舶舵机是电动液压舵机。由于船舶在航行时不仅受到动力系统的作用力,还会受到海风、海浪等干扰的作用力,因此,研究船舶舵机的电液控制系统,提高船舶舵机性能有重要的意义。本文首先介绍了船舶舵机的结构与工作原理,然后对船舶舵机的水动力特性进行分析,建立了船舶舵机液压系统数学模型,最后对船舶舵机液压伺服控制系统进行了基于平台Simulink组件的仿真。 相似文献
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文章针对现有63kN·m液压舵机的不足加以研究与改造,应用可编程控制器(PLC)和同轴流量放大器实现由人工舵改造为自动舵,建立PID自动舵动态模型,研究仿真结果,表明改造后液压舵机完全满足船舶航向控制要求。 相似文献