基于智能优化算法的舰船电气设备状态自动检测

为了获得高正确率的舰船电气设备状态检测结果,提高舰船电气设备状态检测效率,设计了基于智能优化算法的舰船电气设备状态自动检测方法。首先分析当前舰船电气设备状态检测的现状,找到引起舰船电气设备状态检测效果不理想的因素,然后采集舰船电气设备状态信号,从中提取可以描述舰船电气设备状态特征向量,并选择智能优化算法选择重要的舰船电气设备状态检测特征,最后引入神经网络建立舰船电气设备状态检测的分类器,并采用Maltab工具箱实现舰船电气设备状态检测仿真实验,本文方法的舰船电气设备状态检测正确率超过95%,舰船电气设备状态检测误差减少,舰船电气设备状态检测的时间复杂度降低,舰船电气设备状态检测综合性能要优于当前一些典型的检测方法。     

舰船电气设备异常自动化监测及易损性分析方法

考虑到舰船电气设备受到海上多种环境因素的影响经常出现故障,为了实时监测舰船电气设备的异常状态,提出舰船电气设备异常自动化监测及易损性分析方法研究。利用高维随机矩阵对舰船电气设备异常数据进行处理,采用相关性矩阵衡量了舰船电气设备在运行过程中的影响因素,根据矩阵计算结果,实现舰船电气设备异常的自动化监测;通过分析冲击破坏、火灾破坏以及进水破坏对电气设备的破坏,描述了船舶的破口半径,在受到武器攻击的情况下,对舰船电气设备的易损性进行分析。最后通过实验的方式,得出本文监测方法对于舰船电气设备的异常状态具有更高的监测效率,还可以满足舰船电气设备异常监测要求,具有更好的监测性能。     

大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计方法

为提升大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计的准确度,提出大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计方法.构建电力变压器剩余寿命估计模型,该模型共分为3层:第一层估计模型利用电力变压器基础信息,获取大型舰船电气设备中电力变压器健康指数.第二层估计模型利用电力变压器测试信息,获取大型舰船电气设备中电力变压器老化状态.通过...     

基于神经网络的舰船电气设备智能优化控制

舰船电气设备智能控制常采用PID控制方式,由于PID控制方式不具备没有自适应能力,当发生较大干扰时,舰船电气设备智能控制效果差,在较长时间后达到平稳状态。为了提升舰船电气设备智能控制效果,提出了神经网络的舰船电气设备智能优化控制方法。首先分析舰船电气设备智能控制原理,确定影响舰船电气设备智能控制性能的PID关键参数,然后引入神经网络对关键参数进行实时整定,以适应舰船电气设备外界条件变化,最后采用Matlab 2018仿真软件实现舰船电气设备智能优化控制仿真实验。与PID舰船电气设备控制方法相比,本文方法的舰船电气设备智能控制性能得到了明显改善,在发生较大的干扰条件下,可以在有效时间达到平稳状态,震荡时间短,提高了舰船电气设备对环境变化的鲁棒性。     

贝叶斯统计模型在舰船机电自动控制系统中的应用

为提升舰船机电自动控制效果,设计贝叶斯统计模型的舰船机电自动控制系统。现场设备层采集舰船机电设备运行数据,利用贝叶斯统计模型检测运行数据内的异常值,并剔除异常值,可编程逻辑控制器依据机电设备运行数据,确定机电控制向量;用户操作终端依据控制向量,生成舰船机电控制指令,经由传输层传输至现场设备层,利用执行机构按照控制指令自动控制机电设备。实验证明,该系统可有效采集舰船机电设备运行数据,并实现异常值检测,精准自动控制舰船机电。     

舰船精密机械设备密封质量(EMC)检测分析

舰船精密机械设备运行过程中会产生大量的电磁波,严重干扰了其它设备的运行,给舰船航行带来了风险。为此,进行舰船精密机械设备的密封质量检测(EMC)分析研究。该研究分为3部分,先是分析舰船精密机械设备密封方法,包括屏蔽和滤波2种,然后利用辐射干扰测量系统对密封效果进行检测,最后以船舶气象仪为对象,进行仿真测试分析。结果表明:屏蔽和滤波2种方法的电磁波密封质量都较好;滤波方法的密封效果要好于屏蔽方法的密封效果。     

基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统

以降低舰船运行故障为目的,设计基于数字孪生的舰船上层建筑运维系统。该系统利用数据采集层内传感器数据采集模块采集舰船上层建筑设备基本数据和运行数据,得到舰船上层建筑设备中控数据,通过报文解析后,将其存储到MySQL数据库内;数字孪生层通过调取MySQL数据库舰船上层建筑设备中控数据,构建数字孪生体后,利用其模拟舰船上层建筑设备生产和同步虚拟运行后,得到舰船上层建筑设备实时虚拟运行数据,并将其传输到业务逻辑层内;业务逻辑层对实时虚拟运行数据进行预处理后,通过映射驱动将其传输到故障诊断模块内,该模块使用基于规则变量分析的舰船上层建筑故障诊断方法得到舰船上层建筑设备实时运行故障状态,并将故障状态信息传输到展示层内;展示层利用基础管理、数据统计和检测维保等功能实现舰船上层建筑运维。实验表明,该系统运行较为稳定,可精准诊断舰船上层建筑设备故障诊断,并为用户提供设备运维视情优先级。     

舰船装备全寿命期质量管理问题研究

提出了舰船装备全寿命期质量管理问题,对舰船全寿命期中各阶段的质量进行了形式化描述。在阶段质量管理方面,以建造阶段为例,给出了建造质量的定义,探讨了建造阶段全面质量管理的要求,包括全员参与、全过程管理、全面的方法和全面的质量观;在全寿命期一体化质量管理方面,提出了全寿命期各阶段人员参与的一体化和舰船设计以及建模、仿真环境的一体化要求,并对舰船全寿命期质量管理的技术支撑问题进行了初步分析,从而为实现舰船装备全寿命期质量管理打下了基础。     

互联网环境下的舰船电气设备检修系统

目前舰船电气设备检修系统存在检修耗时长、电流不稳定等不足,基于此提出互联网环境下的舰船电气设备检修系统设计。首先,通过数据接入层、网络层和应用层对舰船电气设备检修系统的总体框架进行设计,然后,通过在数据接入层接入数据串口UHST0和UHST1,与网络层的MN420H519芯片进行连接,将芯片存储的数据通过发光二极管、计数器等传入状态显示模块和检修分析决策模块,实现对互联网环境下的舰船电气设备检修系统硬件设计;最后,通过节点算法完成系统软件设计,至此完成互联网环境下的舰船电气设备检修系统设计。实验结果表明,与传统的舰船电气设备检修系统相比,提出的舰船电气设备检修系统的检修耗时更短,电流的稳定性高。     

舰船集成冷媒水系统损害检测

舰船集中冷媒水系统配置方式可以集中为舰船电子设备冷却提供保障,克服电子设备因自带冷却系统产生的寿命周期费用高、可靠性水平低等问题,能减少资源消耗,简化设备配置,优化系统设计,实现冷却资源的综合利用。集中冷媒水系统的损害检测及管理是舰船损害管制的一项重要内容。在分析舰船冷媒水系统集成及舰船损害管制的基础上,进一步探讨采用主元分析法(PCA)对冷媒水系统测量传感器的损害进行检测与诊断,并在水系统的模拟平台上对传感器的损害检测与诊断进行验证。根据水系统在正常运行条件下的系统压力传感器的测量数据建立的主元模型可解释系统方差95%以上,置信限为1.639 4。在某压力传感器损害(即故障)条件下的运行数据的Q-统计超出这一置信限,说明有压力传感器发生故障,且从Q-分布图可以看出,故障压力传感器的测量贡献率最高,占45%~75%,从而实现了故障传感器的诊断。提出一种平时与战时相结合的集中冷媒水管网的损害检测与诊断流程。     

舰船管道检测机器人最优移动路径自动规划算法

现有舰船管道检测路径自动规划算法存在搜索时间与路径长度较长的问题,因此提出一种新的舰船管道检测机器人最优移动路径自动规划算法。对舰船管道检测机器人最优移动路径规划的对应数学模型进行构建。利用舰船管道检测机器人检测运行空间对应概率,配置舰船管道检测机器人的运行环境。通过在线查询实现舰船管道检测机器人最优移动路径自动规划算法。实验结果表明,该路径自动规划算法的搜索时间与路径长度均低于现有算法,实现了性能突破。     

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。     

舰船低压配电设备远程控制系统

舰船电气化、自动化水平的提升,对电力系统提出了更高的要求,需要通过远程控制实现低压配电设备的协调、节能运行,因此提出舰船低压配电设备远程控制系统设计。为了降低低压配电设备的综合能耗,设计舰船低压配电设备远程控制系统,硬件包含微处理器选型单元、控制器选型单元与通信接口硬件单元;软件包括远程控制框架搭建模块、控制器程序设计模块与配电设备协调运行控制模块。通过硬件单元及其软件模块的设计,实现了舰船低压配电设备运程控制系统的运行。实验数据显示,设计系统应用后,线路损耗降低了21.19%,设备利用率提升了66%,充分证明了设计系统具有可行性。     

基于遥感图像的舰船运行信息提取方法

舰船运行过程体系复杂,通过对舰船运行信息提取,实现对舰船的实时状态监测,提出基于遥感图像的舰船运行信息提取方法。采用遥感探测方法进行舰船运行的图像采集,对采集的舰船遥感图像进行级联小波降噪处理,采用模板匹配方法进行舰船运行遥感图像的分块融合,实现运行状态特征量的图像反馈识别。根据对遥感图像的边缘轮廓检测结果进行舰船运行状态的实时监测和信息提取,提高舰船运行状态的可视化量化分析能力。仿真结果表明,采用该方法进行舰船运行信息提取能准确检测到舰船的运行特征信息,输出图像的信噪比较高,舰船运行状态的视觉监测性能较好。     

国外舰船电气设备的发展

国外舰船电气设备包括电站、电机和电器设备等,是实现舰船拖动、控制及船员日常生活所必不可少的设施。本研究报告搜集1993～1995年间国外有关科技文献、资料,进行综合分析,整理发展动向,加以分析研究,供有关领导、科技管理部门和专     

基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别

针对传统舰船运行轨迹异常点识别方法存在运行轨迹检测性能较差的问题,提出一种基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别方法,获取舰船自动识别系统中的舰船运行轨迹数据,在舰船自动识别系统中,舰船运行轨迹数据的存放形式是日志文件,因此对系统中的日志文件进行挖掘,基于物联网技术对挖掘数据实施预处理,通过StopT-CB算法划分舰船运行轨迹以剔除停留点,便于进行异常点的识别,通过网格划分实现舰船运行轨迹的异常点识别。为了证明基于物联网技术的舰船运行轨迹异常点识别方法的运行轨迹检测性能更好,将传统舰船运行轨迹异常点识别方法与该方法进行对比实验,实验结果证明该方法的运行轨迹检测性能优于传统方法。     

希尔伯特变换在舰船电能质量检测系统中的优化研究

船舶工业向着自动化、工业化发展,大量的用电设备装载于船舶上,用电侧的设备对船舶供电系统和供电质量提出了新的要求。为了提高船舶供电系统的性能和供电质量,舰船电能质量检测系统必不可少。本文利用非稳态信号处理方式-希尔伯特变换,对舰船暂态电能的质量进行检测,并系统分析暂态电能的5种扰动形式及解决方法。     

互联网背景下的舰船通信系统安全风险检测

安全风险检测有利于促进舰船通信系统正常运行,为了克服舰船通信系统安全风险检测过程存在的一些难题,如检测结果不可靠等,提出互联网背景下的舰船通信系统安全风险检测方法。首先对国内舰船通信系统安全风险检测进展进行描述,在互联网背景下产生舰船通信系统安全风险检测指标集合,并设计舰船通信系统安全风险等级,然后根据指标集合和风险等级产生舰船通信系统安全风险检测训练集,并引入BP神经网络刻画舰船通信系统安全风险变化特点,得到舰船通信系统安全风险检测的分类器,最后利用具体数据进行舰船通信系统安全风险检测的实例分析,本文方法的舰船通信系统安全风险检测率很高,相对于其他方法,不仅舰船通信系统安全风险误检率大幅度减少,而且可以实现舰船通信系统安全风险在线检测,对比结果验证了本文方法用于舰船通信系统安全风险检测的优越性。     

无线网络船用电气设备带电检测研究

船舶装备了大量的电气设备,这些电气设备在提升船舶自动化、智能化的同时,也带来了一定的运行安全风险,电气设备的短路、漏电等故障会导致设备起火等事故。针对这一问题,本文开发一种基于无线网络的船用电气设备带电检测系统,分别从带电检测技术的原理、无线网络节点设计和带电检测系统开发等方面进行详细研究,为改善船用电气设备的可靠性提供参考。     

舰船电站网络控制系统设计

将舰船设备管理和舰船设备运行参数通过计算机网络有机地结合起来，实现舰船管控一体化，对提高舰船设备管理效率和水平、提高舰船设备运行的安全性有重要的意义。通过对总线方式下的分布式控制系统结构、底层数据采集、高端管理软件等方面的研究，提出一种基于网络环境的舰船电站监控系统设计方案，将网络控制的概念引入到舰船设备管理控制中，具有一定的创新性。