深海载人潜水器推力器布置与容错性能

深海载人潜水器能够搭载科学家至深海海底开展精细化取样作业,已成为人类开展深海科学研究和资源勘探开发必不可少的工具。推力器是潜水器机动的主要执行机构,其合理的布置不仅关系潜器操纵性能也直接影响其故障时容错性能。本文首先系统梳理了现役国内外6台深海载人潜水器推力器的布置形式及其参与推力分配的运动模态,基于推力器布置方案分别比较分析了推力器故障情况下的容错控制方案并和优缺点。结果发现用矢量和可回转推力器代替固定推力器可以提高系统的容错控制能力,本文研究对于后续载人潜水器推力器布置和容错控制设计可提供参考借鉴。     

"深海一号"载人潜水器支持母船布放回收系统设计概述及特点分析

该文简要介绍了载人潜水器支持母船"深海一号"的布放回收系统组成、功能和特点,归纳总结了布放回收系统的设计要点,为我国载人潜水器支持母船的进一步发展以及海洋深潜调查工作做一定的基础性工作.     

载人潜器的综合控制与显示系统

介绍某型载人潜器的综合控制与显示系统。它实现了潜器的航向、深度的自动控制，并在ＣＲＴ上动态地、综合地显示各种条件下的运动信息。系统人机界面友好，非常适合于操作。     

AUV均衡系统设计及垂直面运动控制研究

针对AUV传统均衡调节系统存在难以克服的缺陷而无法实用的问题,设计了一种新型液压均衡系统。该系统主要由油箱和安装在AUV轴线上的两个油囊组成,通过调节油箱和油囊的油量来调节AUV的姿态和浮态。同时在简化AUV垂直面运动模型的基础上,构建了深度控制、纵倾控制和浮态控制模型,并基于PID和均衡系统设计了深度控制、纵倾控制和浮态控制方法。仿真结果表明在无干扰和有干扰两种情况下,设计的均衡系统能有效控制AUV的垂直面运动;建立的AUV垂直面运动控制模型符合AUV运行特性;PID控制算法适合海流干扰下的AUV均衡控制,且具有良好的控制品质。     

浮船坞控制系统的H∞控制研究

对船舶进入浮船坞的压载水舱分布及实时自动控制过程进行了分析。以船舶静力学为依据,分析了船舶下排浮船坞时浮态的计算方法,给出了浮船坞纵倾及吃水动态力学方程,得出了可用于实时控制的浮船坞状态方程。采用H∞控制中的闭环增益成形控制算法,对浮船坞控制系统进行了理论探讨和仿真研究。仿真结果表明M IMO非方阵闭环增益成形算法物理概念清晰,设计及求解过程简单,对浮船坞的控制具有较好的系统性能和鲁棒性能。     

载人潜水器一机械手系统动力学研究

首先介绍了潜水器-机械手系统的一般动力学模型;针对载人潜水器(HOV)作业运动仿真培训的需要,提出了适用于运动仿真的HOV水下机械手动力学、运动学数学模型.结合已建立的HOV六自由度运动仿真模型,进行了HOV-机械手系统动力学运动学仿真计算,给出了三自由度水下机械手典型作业运动时,机械手手端运动轨迹及HOV姿态角变化的仿真结果.计算结果表明了研究的可行性和有效性;研究结果已被用于HOV的模拟培训器中.     

观光潜水器发展现状与展望

观光潜水器是能够运载乘客在水下运行、浮出水面并保持水面航行的自航运载器。观光潜水器已广泛地应用于当今的海洋旅游产业。文章首先对观光潜水器的发展历程和现状进行了介绍,然后按不同系统对观光潜水器进行了分析,最后对观光潜水器的发展前景进行了展望。     

极地环境载人潜水器发展关键技术分析

针对极地特殊环境和中国在极地的战略需求,结合我国在载人潜水器领域多年的设计、制造、应用和维护经验,首先详细分析载人潜水器的系统组成、主要设备和关键技术,然后对于极地的低温、高纬度、大范围冰盖、复杂水声环境等主要特点,最后在技术层面总结发展极地载人潜水器所涉及的关键技术。     

基于扩张观测器的ROV固定时间轨迹控制

针对六自由度遥控无人潜水器（ROV）的轨迹规划控制问题，提出基于固定时间扩张观测器的非奇异积分终端滑模控制方法。建立考虑系统模型不确定性及外界扰动的ROV六自由度数学模型，采用一种基于固定时间收敛的扩张状态观测器，实现对系统集总干扰的准确估计以补偿控制系统的控制律；设计固定时间非奇异积分终端滑模控制器以保证ROV系统的轨迹跟踪性能，并基于Lyapunov稳定性理论证明系统的固定时间稳定性。仿真结果表明：与以往控制方法相比，文章所提方法提高了控制系统的性能及精度，可保证水下机器人在不同初始状态下均能在固定时间内达到轨迹跟踪的效果。     

载人潜水器水平面动力学模型系统辨识

系统辨识是一种通过测量并分析输入与输出响应的数据,建立系统数学模型的方法.基于最小二乘准则,以收缩映射遗传算法为辨识算法,对载人潜水器水动力系数进行辨识,获得了水平面动力学系统数学模型.通过某型深海载人潜水器的运动仿真试验,有效地验证了该种建模方法的正确性.     

基于直接转矩控制的船舶主推进电机控制仿真研究

介绍了船舶全电力推进系统的基本结构及特点;分析了直接转矩控制系统的控制原理、特性,以及将其应用于全电力推进船舶主推进电机控制的必要性.重点是直接转矩控制系统的组成与实现,以及在Matlab/simulink环境下完成的系统建模和仿真.仿真结果表明,直接转矩控制系统的应用明显提高了推进系统的性能.     

25t25m固定式起重机电控系统设计

本文根据起重机控制的特点,设计出以PLC为核心的起重机电控系统,介绍了变频调速控制原理,设备配置,以及系统控制软件运行流程,该系统在保证实现系统控制功能的基础上,简化了硬件电路,提高了系统控制的可靠性.     

船用阀门网络控制系统设计

介绍了船用阀门遥控系统结构形式和特点,分析了船用阀门遥控系统在液货装卸、压载、洗舱、污油水排放等方面的具体应用,结合阀门遥控系统自身特点,提出了包含以太网、CAN总线两层网络的阀门遥控系统解决方案。     

广州港南沙港区粮食码头工艺系统设计介绍

介绍广州港南沙粮食码头工程工艺系统的布置及特点,以及工艺系统主要设备的配置、筒仓型式、系统控制及计算机管理等,供今后类似工程参考.     

AIS在海事管理中的应用

AIS系统作为新兴的海事管理技术，在当今的海事管理中起着越来越大的作用。文中从AIS系统的结构和功能、技术特点、AIS对航行安全的影响和AIS前景展望等多方面详细介绍了AIS系统在海事管理中的应用。     

船舶电力推进的自控式同步电动机驱动控制

本文从同步电机矢量控制原理出发,在MATLAB/Simulink环境下建立了自控式同步电机驱动控制系统,用于船舶电力推进的系统建模与仿真,通过对船舶螺旋桨转速控制的数字仿真,表明设计的控制系统具有转速响应快、稳定性好和指令跟踪能力强等特点,能满足电力推进船舶主动力的要求。     

船用冷凝器真空专家控制系统研究

为缓解冷却水温度变化对真空控制系统的不利影响,根据船用冷凝器的工作原理与结构特点,建立冷凝器的数学模型,并设计冷凝器真空的专家控制系统。利用Simulink对冷凝器真空控制系统进行变负荷、变冷却水温度的仿真实验。结果表明,冷凝器真空的专家控制系统能有效地维持冷凝器真空不变。这对冷凝器真空控制系统的设计具有重要的参考意义。     

双抽汽式汽轮机的多变量控制系统

介绍以上海船舶运输科学研究所研制的ＤＹＴ—８８—Ｑ数字控制装置为核心的双抽汽式汽轮机数字电液调节系统及其控制方法。首先简述系统的设计思想、结构，列示与以往调节系统相比的特点，接着介绍ＤＹＴ－８８－Ｑ数字控制装置的控制方法──基于物理模型，应用结合模糊数学方法和专家系统方法的智能控制方法。最后介绍该系统的试验结果及在电厂使用情况。     

变频器在余热锅炉恒压供水中的应用

交流变频调速在国内外得到了广泛的应用,它具有操作方便、运行稳定、节能环保等特点,是一项较为成熟的技术.在很多锅炉控制系统中,充分利用加热炉的尾气来生产蒸汽,在实现节能的同时也对系统的供水稳定性提出了挑战.如何保证在供水量和用水量波动的情况下保持水压恒定,采取变频恒压控制是现代化控制系统的主要方式.本系统用可编程序控制器(Program-able Logic Controller,缩写PLC)、传感器、变频器及水泵组成闭环控制系统,使管网压力保持恒定,代替了传统的单靠调节阀控制水量的控制方案,具有自动化程度高、高效节能的优点,在实际应用中也体现了高可控性和可靠性.     

船舶设计项目任务规划及进度控制系统研究

通过对船舶设计项目特点进行研究,针对现阶段船舶设计任务规划与进度控制方面存在的主要问题,应用先进的项目管理方法与信息化综合集成技术,开发了船舶设计项目任务规划及进度控制系统.应用该系统,方便项目经理进行任务分解,编制各图纸间的逻辑关系,生成合理的任务甘特图,控制项目进度及管理文档;也方便设计人员查询任务及进度要求,明确责任,交流信息.该系统成功应用于船舶设计项目,不仅减轻了管理者的工作量,而且显著增强了管理的力度与效率.