不同寿命阶段舰船机电设备运行能效检测系统设计

对于不同寿命阶段舰船机电设备运行能效检测,采用传统系统只能进行长周期检测,导致检测精准度较低,提出了无线通信模式下设备运行能效检测系统设计。根据系统总体结构设计硬件,采用S3C2440型号微处理器,设置指令长度为32位,获取总线接口支持,以此调整微处理器参数配置。使用型号为MAX811低电平监测器,设计复位电路,为电源提供稳定电压。将流驱动为系统应用与硬件之间交流媒介,计算任务优先级和时间优先级,以每百小时为度量检测运行能效,由此完成系统设计。通过实验结果可知,该系统最高检测精准度可达到90%,为舰船节能工作提供科学途径。     

船舶大功率电气设备水冷系统的分自动控制研究

目前水冷系统控制受到外界温度影响,导致控制精准度变低,本文提出船舶大功率电气设备水冷系统的分自动控制研究,可有效解决上述问题。根据水冷的分自动控制系统结构,设计了设备本体和绝缘栅双极型晶体管IGBT的水冷板,热交换器可将感温循环水降温后进行冷却,并转化为低温的循环水,通过散热片进行传导与散发。设计监控界面,保证管理者能够实时监测系统温度变化。根据自动控制系统设计流程,计算冷却水容量,由此实现水冷系统的分自动控制。通过实验对比结果可知,该系统最高控制精准度达到90%,可保证船舶电气设备的优越性。     

船舶除锈机器人驱动控制系统优化设计

传统系统缺少硬件驱动电路和软件系统调速功能设计,导致系统驱动控制效率较低,为了解决该问题,优化设计了船舶除锈机器人驱动控制系统。根据系统硬件总体结构,设计下位机伺服控制器,采用AT89C51型号单片机,对电机运转进行控制,依据控制器接线情况获取相应脉冲信号。由接口相向传送该信号,通过电机驱动电路控制原理,从光电隔离电路中获取最终脉冲信号,引进电机驱动器之中进行控制,由此完成系统硬件设计。使用C语言维护软件功能,通过RS-485串口接收到来自上位机系统指令,设计系统调速功能,通过脉宽控制除锈机器人左右2个伺服驱动器在相应状态下运转,由此完成软件部分的优化设计。通过实验对比结果可知,该系统最高控制效率可达到95%,为大型船舶除锈高效工作提供支持。     

基于遥感探测技术的舰船搜救系统设计

传统舰船搜救系统对事故舰船定位的精准度较低,无法满足现今社会的需求,为此提出基于遥感探测技术的舰船搜救系统设计。舰船搜救系统硬件设计包括主控芯片的选择、供电及电源管理单元、定位单元、信号采集单元和显示单元的电路设计,软件设计包括主程序编写、定位算法设计、无线接收与显示程序编写。通过硬件与软件系统的设计,实现舰船搜救系统的运行。实验结果表明,设计系统的事故舰船定位精准度平均值比传统系统高出32%。说明设计的舰船搜救系统具备极高的有效性。     

无线网络航道水下数据监测系统设计

针对基于5G的数据监测系统、基于传感器技术监测系统受到航道噪声影响,而导致监测精准度低的问题,提出无线网络的航道水下数据监测系统设计。使用水温传感器、水压传感器和PH值传感器获取水温、水压和PH值,使用OPA4650芯片设计低噪声放大器,通过串口数据监测器捕获串行通信数据。使用平均算子滤波器进行降噪处理,由此设计监测流程。通过实验结果可知,该系统最高监测精度为0.95,最低为0.92,具有精准监测效果。     

高压整流技术在船舶电力推进系统中的应用

随着船舶电力推进技术的发展,高功率的电子器件使用的范围越来越广。本文主要研究高压整流技术在船舶电力推进系统中的应用。首先阐述功率器件和电压的选择,然后对高压整流输入的控制进行说明,最后利用Matlab进行仿真实验,实验结果表明本文所采用的三电平高压整流技术具有较高的实用性和可行性。     

船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计

传统巡视系统采用人工与自动化结合方式,存在巡视结果精准度较低的问题,为了解决该问题,提出了船舶通信网络的嵌入式无人巡视系统设计。依据无人巡视系统基本工作原理,设计主控系统结构,采用RS232接口连接主机硬件各个电路模块,利用数据重发机制改善传统RS422总线接口可靠性低的问题。根据硬件设备捕捉到的监控画面,采用帧间差分法获取最优遥测图像,通过AT短信息提示指令接收遥测信息,完成串口信息接收,实现嵌入式无人巡视系统设计。由实验结果可知,该系统最高控制效果可达到98%,为船舶工作人员安全提供保障。     

岸边集装箱起重机安川变频器故障判断及处理

自1974年晶体管变频器投入市场以来,安川变频控制系统已从以前的直流驱动发展到现在的交流驱动,从最初的小功率变频器发展到现在的大功率变频器.用于安川变频控制系统的直流驱动器主要有VS-505WⅡ、WS-505ZⅢ、VS-520B、VS-585和VS-590;小功率交流驱动器主要有VS-676VH3、VS-616G5、VS-616G7A/B、YS-1000、H1000和A1000;大功率交流驱动器主要有VS-676H5(逆变)、VS-656DC5(整流)和FSDrive.港口岸边集装箱起重机(以下简称"岸桥")上配备的安川变频控制系统主要包括676H5变频器和656DC5整流器,由VS-656DC5(整流单元)将440 V交流电整流成660 V直流电为变频器提供电源.岸桥上使用的DC5系列整流器和H5系列变频器一般以组合形式成对出现,单个整流器或整流单元的功率为200 kW,通过组合并联(最多4组)可以将功率增至800kW,以满足岸桥不同机构对功率的要求.一方面,岸桥上所用安川变频器与驱动器的型号不同,但其主回路大致相同,只是其中的控制板与主控板略有差异;另一方面,虽然DC5系列整流器与H5系列变频器的外型相似,但绝不能互换,当需要整组更换时一定要核对单元型号,以免引发故障.本文介绍安川变频器控制原理和结构、常用参数及电气特性,分析安川变频器故障判断和处理方法,以期助益港口提升集装箱装卸效率.     

远距离海上航行舱内人员实时定位系统研究

传统系统采用PCA降维方法受到噪声影响,造成系统定位不准确,为了解决该问题,提出了基于Isomap算法的实时定位系统研究。根据实时定位系统总体结构,采用型号为CC2431芯片设计移动节点,路由节点可实时接收来自移动节点模块信息,进行灵敏度分析可完成信息传递。接收舱室内各个路由节点信息,通过协调模块验证信息有效性。针对协调模块获取高维数据,采用Isomap算法对数据进行降维处理,依据降维后的数据集,对远距离海上航行舱内人员进行实时定位。通过实验结果可知,该系统最高定位精准度可达到75%,为航行舱内人员安全提供保障。     

新型温差能驱动水下滑翔器系统设计

温差能驱动水下滑翔器使用海洋温差能作为驱动能源,只使用少部分电能用于控制和传感系统,其巡航范围和工作时间远远大于其它种类的水下航行器,与电能驱动水下滑翔器相比也具有明显优势.文章给出了温差能驱动水下滑翔器各功能模块设计和试验,并进行了总体系统的水域试验,验证了系统设计的有效性.     

集装箱运输船用起重电气设备定位控制系统

传统起重电气定位控制系统的控制结果精准度受到外界环境影响,导致系统控制定位结果精准度差,为了改善该问题,提出集装箱运输船用起重电气设备定位控制系统。采用RS485通讯方式构建起重电气设备定位控制系统的网络通讯,选择ET070 7寸PLC工控机人机交互界面,并利用USB SLAVE接口,连接触摸屏和具有RS485通讯端口的控制器,使系统具有支持RS485和RS232通讯的功能。采用条码测距定位装置,固定于轨道下方和内侧腹板上,形成闭环反馈控制。依据硬件设计思路,设计编码算法流程,实现起重电气的精准定位控制。在Labview环境下进行实验分析,由实验结果可知,该系统最高定位精准度可达到96%,具有良好的控制效果。     

组态式船舶电力推进系统仿真软件设计与实现

针对船舶电力推进系统方案论证效率低、成本高等问题,开发了一款组态式船舶电力推进系统仿真软件。对船舶电力推进系统进行结构划分,并建立了系统的数学模型和仿真模型,并封装形成模型库。使用Matlab/GUI开发界面层,用M语言对Simulink模型进行调用与控制。使用SQL Server 2008创建数据库,实现数据的存取和管理功能。基于该软件对某船舶电力推进系统设计方案进行组态式的图形化建模,并设计了典型工况的仿真实验。结果表明,仿真模型较好预报了实船运行工况。由此可见,该软件可有效验证船舶电力推进系统设计方案。     

变频电力推进驱动调距桨船舶的推进控制系统设计

采用变频电力推进驱动调距桨的推进方案可以有效解决船舶的水下噪声、航速、拖力和燃油消耗等方面的问题,尤其适用于物探船、布缆船、科考船等具有多种航行或者作业工况的船舶。文章基于变频电力推进驱动调距桨方案的技术特点,进行了推进控制系统设计,设计方案能有效地改善快速启动和加速过程容易造成主机负荷超载的问题。该设计方案采用了单一控制和联合控制2种控制模式,能够满足不同作业工况的运行需求,实现船舶操控的稳定运行,保证船舶电力系统的安全,对于配置调距桨的电力推进船舶的推进控制系统设计有一定的借鉴意义。     

高压整流技术在舰船电力推进系统中的应用

电力推进系统是舰船重要的动力系统,其负荷量占全船负荷量4/5左右。在电力推进系统运行中,会对舰船电网产生一定程度功率因数影响和谐波干扰,降低电网运行的安全性。为有效控制功率因数和谐波干扰,要采用高压整流技术,此项技术能够降低谐波电流,使电力推进系统保持更加理想的机动性和工作性能。本文从分析高压整流技术控制策略入手,提出高压整流技术在舰船电力推进系统中的具体应用方案,通过仿真实验证实本文提出的高压整流控制系统能够有效抑制谐波污染。     

Bakker Sliedrecht公司柴电推进系统

<正>Bakker Sliedrecht公司是一家集设计、制造和提供电力推进系统和推进器驱动系统的公司,以电力推进和推进器驱动系统最佳的控制和实用性著称。该公司的电力驱动系统应用广泛:如主推进,辅助推进,船艏推进器和船尾推进器受到了行业内的认可。很大一部分原因是因为有像三相电机易维护频率控制这样新技术的引进。这些都需遵循以下特殊要     

十二脉整流桥共模电压研究

为了降低共模电压对变频驱动系统损伤,保证变频驱动系统安全可靠运行,本文首先分析了变频驱动系统中整流装置共模电压产生机理,建立了十二脉整流装置共模电压数学模型;最后利用MATLAB仿真工具,建模仿真、分析了十二脉整流装置的共模电压,为抑制变频驱动系统共模电压提供了理论基础。     

船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。     

舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法

为了提高舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制的精准度和稳定性,提出舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法。通过母线电流中性特征,计算母线直流稳定电流系数与输出电压均值。根据构成的双控点电路的等效阻值与电压衰减系数及母线电压的回馈功率,得到母线两端的平衡电压系数、脉宽电压与其对应的功率值,依据变频器内部滤波抑制参量,发出谐波抑制信号,抑制补偿电流发生高频次谐信号,由此完成舰船中压直流综合电力推进系统变频器对电容电压平衡状态控制、定电压与定脉冲控制与高频次谐波抑制。实验结果表明,提出的舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法精准性高、可行性强,能够显著提高舰船中压直流综合电力推进系统的稳定性。     

异步发电机直流母线组网在船舶电推系统中的应用

以某船电力推进系统为依托,介绍了异步发电机直流母线组网技术的优势和应用。详细介绍了柴油机驱动异步发电机发电,通过直流组网技术实现的船舶电推系统的组成和功能的实现,介绍了直流母线组网变频控制配电系统设计方案和功能,及其控制系统设计。说明了采用异步发电机加直流母线组网技术的优势,并提出了有效的设计方案,为异步发电机和直流母线组网技术的应用积累了经验。     

一种大功率逆变电源的软起控制方法

大功率逆变电源的母线电容较大,直接起动会产生较大的冲击电流,会导致器件损坏、断路器跳闸保护,因此必须进行软起动。基于绝缘栅双极性型晶体管的输出特性,提出了一种新的大功率逆变电源软起控制方法,通过控制绝缘栅双极性型晶体管的驱动电压,自动调节绝缘栅双极性型晶体管的导通电阻来限制冲击电流,实现软起动的功能。研制了一台原理样机,试验验证了该控制方法的可行性和先进性。