无线网络下船舶运行状态远程监控系统

为了提高船舶运行的稳定和安全性,需要对船舶的运行状态进行实时监测,设计无线网络下船舶运行状态远程监控系统,系统包括船舶运行状态特征采集模块、AD转换模块、总线传输模块、无线网络通信模块、集成控制模块和人机交互模块等,采用远程卫星通信和无线传感器网络组网技术进行船舶通信网络构建,基于H.323协议和IETF的SIP会话初始化协议进行船舶无线网络通信的信令设计。采用多点多线程控制方法进行船舶运行状态的监控指令的集中执行,在集成GCC编译环境中进行监控系统的应用程序开发和交叉编译,采用异构、层次化的中间件技术进行监控系统的软件平台设计,实现船舶监控系统的网络接入服务和状态实时监控服务。系统测试结果表明,设计的船舶运行状态远程监控系统能实时监测船舶的运行状态特征,系统自适应性和可靠性较好。     

大功率负载适配的船舶缓冲供电方法研究

为了提高大功率负载适配船舶电机输出控制的稳定性,需要进行船舶缓冲供电优化控制设计,提出一种基于模糊PID控制的大功率负载适配的船舶电机缓冲供电方法,建立船舶缓冲供电的驱动控制参量模型,采用功率激励和瞬时电流振荡性抑制方法进行船舶电机的大功率负载适配处理,结合模糊PID控制方法进行船舶电机缓冲供电的参量镇定性控制,实现船舶缓冲供电控制优化。仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶电机的缓冲供电的功率负载适配性能较好,控制品质较好,船舶电机稳定性得到提升。     

基于遗传算法优化模糊控制器的船舶航向控制

针对模糊控制器中的量化因子、比例因子、积分系数、模糊规则之间互相耦合，人工整定困难的问题，提出了一种基于遗传优化的船舶航向模糊PID自动控制算法。仿真对比试验表明，经遗传优化后的船舶航向模糊PID控制性能得到了极大的提高，系统无超调，上升快，工作稳定，具有较强的鲁棒性。     

一种船用油漆导热油智能温度控制系统设计

船舶在海面行驶,环境潮湿,为防止船体生锈,一般都会在船舶表面涂抹防锈漆对船舶进行保护。而防锈漆制作过程中,需要利用导热油作为介质,对系统进行均匀稳定的加热。为了使加热过程实现智能温度控制,本文对船用油漆导热油智能温度控制系统及对系统的软硬件进行设计和研究,并采用模糊自适应PID控制方法替代传统的PID控制方法。在此基础上,在Matlab上进行仿真分析,证明模糊自适应PID控制方法可以实现较强的自适应性和灵活性,可以使系统实现良好的动态性能。     

模糊最优化算法在船舶控制中的应用研究

首先分析船舶模糊控制系统以及系统参数的选择。引入模拟退火算法,对系统中模糊变量的量化因子和比例因子进行优化,达到最优控制船舶的目的。最后利用本文设计的算法,对不同海域情况下船舶的航向控制进行仿真。实验结果表明,FLC控制比传统的PID控制更接近预定航行方向,并且方差小,更适合在复杂环境中控制船舶航向。     

船舶泵控式抗横倾系统的设计与抗横倾验证

为了解决传统的船舶抗横倾系统存在生产成本高、横倾补偿速率低等问题,设计泵控式抗横倾系统,针对船舶本身质量惯性大,在横倾平衡调节过程中采用传统PID控制存在调节时间长、系统超调量大的问题,设计一种模糊PID控制策略。分析船舶泵控式抗横倾系统的结构组成和工作原理,建立实际船舶泵控式抗横倾系统Simulink模型,设计系统模糊PID控制器,在Matlab环境中进行仿真实验,结果表明,相比于PID控制,采用模糊PID控制系统最大超调量减少30%,船舶恢复平衡时间减少了90 s,搭建泵控式抗横倾系统试验平台并进行抗横倾试验,验证了该抗横倾系统的实用性。     

基于层次分析法的船舶网络通信可靠性研究

为了提高船舶网络通信可靠性评估精度,保证船舶网络通信成功率,设计了基于层次分析法的船舶网络通信可靠性评估方法。首先对当前船舶网络通信可靠性评估现状进行分析,指出各种船舶网络通信可靠性评估方法的弊端,然后根据科学、客观、全面的原则,构建了船舶网络通信可靠性评估指标,采用层次分析法确定评估指标的权值,并实现船舶网络通信可靠性评估,最后采用具体船舶网络通信可靠性评估实例分析其可行性。结果表明,本文方法可以对船舶网络通信可靠性状况进行评估,评估误差小、速度快,解决了船舶网络通信可靠性评估过程中存在的难题,是一种切实可行的船舶网络通信可靠性评估方法。     

动态不确定海况下的船舶动力定位控制算法

为提高在环境干扰力的影响下船舶动力定位系统的精确性和稳定性,本文建立以船舶动力模型以及环境干扰力模型为基础的动力定位数据模型,同时提出了船舶动力定位控制方法,在此基础上提出建立模糊PID控制模型并进行仿真分析试验。结果表明,在环境干扰力的影响下,模糊PID控制的系统比较稳定且有较强的抗干扰能力,能够达到较精确的定位控制效果。本研究结果为船舶动力定位研究提供一定的理论指导和参考价值。     

船舶电站自动调载的PLC控制系统

为了实现船舶电力系统的自动化,最大限度保持供电的连续性,提高供电设备的安全可靠性和供电质量,本文采用PLC控制系统,通过PLC相应的模块来实现参数的检测和自动并车,使频率自动调整和有功功率的自动分配。文章介绍了PLC控制系统实现船舶电站自动调频调载的基本原理及软硬件实现的方法。     

三轴船舶电动摇摆模拟试验台研究

针对船舶摇摆模拟试验台系统在科学研究和船载仪器可靠性试验中的应用,设计了一种多功能三轴船舶电动摇摆试验台随动控制系统。首先对摇摆试验台进行控制建模,确定电流、速度、位置三闭环控制方案,然后采用常规PID算法设计三环控制器参数,对位置环用模糊自适应PID控制器进行优化设计。提出以变周期、变幅度和组合曲线给定的摇摆方法模拟风、浪、流干扰,对系统进行仿真研究。仿真试验结果表明,设计的系统具有响应迅速、模拟准确、可靠等特点,能够较好的模拟实际海况中船舶摇摆运动,为搭建实际试验平台奠定了基础。