“船舶发电机手动准同步并车”的实训教学方法设计

通过分析相关专业的能力目标要求,针对《船舶电站实训》课程中"船舶发电机的手动准同步并车"这一重要教学课题,从实训内容的教学内容的选择、实训方法的设计、实施方案的设计、独立工作能力培养等方面进行了分析和论述。总结了实践这一方案后的教学的效果及促进学生在船舶电站理论知识、同步检测方法、发电机手动准同步并车操作技能的起的作用。     

虚拟同步发电机下垂特性与控制模型阻尼系数的关系

随着新能源应用的热潮,虚拟同步发电机技术发展迅速,它通过电力电子控制技术模拟同步发电机的下垂特性,通常其下垂特性与阻尼系数有关,但不同模型的虚拟同步发电机下垂特性与阻尼系数关系不尽相同.首先,分析了常见的三种虚拟同步发电机的频率-功率的小信号模型;然后,推导它们的下垂特性与阻尼系数的关系式;最后,搭建三种虚拟同步发电机...     

内支线集装箱班轮航线优化设计模型

内支线集装箱班轮航线运营中装卸箱量、装卸效率、航行时间及等泊时间皆具有不确定性,为了同步优化给定挂靠航线的甩箱率与适配船型、准班率与承诺到港时间,需要将上述诸多分布函数进行非线性叠加.对此,本文将对班轮船舶调度的模拟仿真引入模型与算法,仿真航次中包括船舶调节航速以控制到港时间的过程.算例绘制了不确定到港时间的航次仿真示意图,比较了不同甩箱率对应的适配船型、船舶租金与甩箱补偿,帮助验证了文章模型与算法的有效性.通过对比航速调节前后的船舶到港时间分布,发现调节航速有助于控制船舶按时到港.     

兆瓦级直驱型风力发电系统的效率优化分析

针对兆瓦级永磁直驱风力发电系统,对变流器和发电机效率进行了优化分析.分别建立了中点嵌位式三电平变流器的损耗模型和包括铁损在内的电机损耗模型,通过分析给定转矩下直轴电流与损耗的关系,得到变流器效率最优和发电机效率最优的直轴电流解析式,进而求出永磁同步发电系统整机效率最优解.通过仿真和2MW三电平背靠背永磁直驱风电变流器的实验样机表明,在不同转矩工作区域内,即可以分别实现变流器效率或发电机效率的最优控制,并能提高发电系统整体效率.     

船用无刷同步发电机电压调节器滞环控制研究

提出用滞环控制替代常规的PID控制方案,应用于柴油机驱动的船舶同步发电机励磁电压调节器设计,提高了发电机输出电压的动态稳定性,降低了发电机输出电压的超调量,并提高了抗不确定干扰能力,电路仿真运行结果表明了所提出方案的有效性.     

船舶发电柴油机并车故障分析及修复

本文通过介绍一例船舶发电机并车故障,分析了船舶发电机并车故障原因和修复改进措施.     

船舶电站综合控制系统的设计

针对船舶电站综合控制系统进行了研究,提出电站自动控制系统设计要紧密结合船舶供电系统,模拟船电系统,采用分布式结构,由1台工控机和3个发电机组子系统单元组成.各个发电机子系统由1组PLC控制模块构成,通过触摸屏控制实现自动控制,不仅能实现2台发电机的自动同步并车、调频调载、停机解列等功能,还能通过手动增加负载的方式,实现船舶供电系统自动保护的各项功能.     

基于PROFIBUS-DP控制网络型船舶电站的控制实现

结合当前船舶电站控制所采用的现场总线组网技术介绍某三机组电站的控制实现.其控制核心是由主站可编程序控制器(PLC)与三台发电机同步保护装置(PPU)的从站构成的控制网络;主站PLC实现电站的逻辑控制,从站PPU监测三相电参数及控制发电机运行.主、从站通过PROFIBUS-DP协议实现数据共享.其中网络组态和电站控制逻辑的实现均在Step7 V 5.4中完成.实践证明其控制方式灵活、可靠、可移植性强,是目前船舶电站控制的主流之一.     

双馈感应发电机动态模型的研究

从电机学基本原理出发,建立了用电压源代替转子绕组电气注入的双馈感应发电机3阶动态模型.该模型阶数较少,物理意义明确,适用于描述调速范围较大的双馈感应发电机,例如大型变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机.并且应用MATLAB对该动态模型进行了仿真研究,仿真结果表明了该模型的正确性.     

船舶电站同步发电机模糊PID励磁控制的研究

针对船舶电站同步发电机励磁控制系统被控对象的时变性以及非线性,设计了一种新型的模糊PID控制器。根据系统当前的电压偏差及电压偏差变化率,通过模糊推理和相关计算,得到PID参数的调整比例系数,实现PID参数的在线调整。仿真研究结果表明利用该方法设计的励磁控制器具有良好的动静态特性。     

船舶电力推进系统中的螺旋桨负载特性仿真

选取切比雪夫多项式来拟合四象限螺旋桨特性图谱,根据船桨的运动特性建立船桨数学模型,以某电力推进船舶参数为依据,利用Saber软件仿真来分析船桨的稳态和动态过程,并在船舶的操纵方法上给出了科学、合理的建议．     

基于工业以太网的船舶电站系统设计

介绍了工业以太网技术在半实物模拟船舶电站系统的成功应用,由3 kW变频器驱动交流异步电动机＋同步发电机组,分别1#模拟主发电机、2#模拟主发电机和应急发电机。控制器选用S7-1200系列PLC,基于Profinet-西门子的工业以太网构建现场总线控制系统（ Fieldbus Control System,FCS）,具有“分散控制、集中管理”的优点。     

基于Saber的LLC电路仿真分析

由于LLC电路的高效性、宽范围性、高电压增益等明显优势，而广泛使用在各种中小功率场所。针对LLC电路的多样性，采用了Saber对其进行仿真研究，全面分析其各个频率范围，同时在不同工作条件下的仿真结果，验证了LLC电压增益曲线的正确性。     

基于HLA的船用压水堆运行控制仿真实现

仿真系统在HLA规范下,利用VR-Link/RTI构建分布式网络平台,在VC 程序中对MATLAB和Vega进行联邦成员的改写实现了船用反应堆主回路系统的虚拟仿真.HLA技术的可扩充性和复用性使基于HLA的船用反应堆运行控制仿真能够扩充并能够很好地复用到船用核动力系统虚拟仿真乃至整船的航行控制虚拟仿真中去,是其重要的基础工作.     

基于改进合同网的多Agent系统协作机理研究

针对传统合同网协作模型的不足和舰船动力辅助系统的特点,从三个方面对合同网加以改进,给出了一种适合于舰船动力辅助系统多Agent控制系统的改进合同网模型,该模型不但能够提高协作效率,而且能够有效的解决被控系统在突发事件和故障状态下的交互协作问题.以简化的冷却水系统为例,以JADE为开发平台,将该模型应用于其多Agent控制系统开发中,通过仿真模拟了Agent之间的协作过程,并将协作结果与理论结果比较验证了其正确性,为深入研究多Agent系统的协作机理提供了通用的方法.     

基于PMAC运动控制器的伺服电机同步控制系统

介绍了一种基于开放式多轴运动控制卡PMAC和松下伺服电机同步检测数控系统．以IPC为系统上位机,以PMAC为系统控制核心以松下交流伺服系统为驱动．从理论上建立了伺服电机PID控制模型,并用Simulink仿真软件在Kp=0．55,K1=1．8,KD=0．04情况下进行了仿真,0．05S达到了控制要求．试验上用小蜜蜂数控切割机完成了两台交流伺服电机同步检测与控制,得到了同步运行的误差,结果表明基于PMAC的伺服电机同步控制系统相对偏差绝对平均值为2．919％,达到气割数控系统的技术和精度要求．     

基于单调速器法的并车控制器模型与并车推进装置特性分析

针对船舶并车推进装置的并车控制问题,介绍了单调速器法的控制原理,建立了基于单调速器法的并车控制器模型,并在动力装置性能仿真模型库的基础上,构建了CODAD并车推进装置的模块化实时仿真模型.分析了在单调速器控制方法下并车推进装置的稳态特性,并车过程和加速过程的动态特性.讨论了控制算法的优化,为控制策略的合理制定提供了理论基础.     

直驱永磁风电系统PWM变流器的非线性控制研究

为分析直驱永磁风电系统在小扰动下的稳态性能和动态特性,建立了以PWM变流器为控制目标的数学模型,通过对PWM导通情况的调节来实现对直驱永磁风电系统输出的控制,设计了非线性控制策略。Matlab/Simulink 的仿真结果表明该控制策略能增强系统的稳定性控制性能,保证系统在较大的风速变化范围内实现功率地有效调节,并能较好的实现风电系统在小扰动状况下的稳定。     

船用电控气缸注油系统仿真计算研究

文章选定6L60MC型号某船用柴油机,借助AVL-HYDSIM软件对船用电控气缸注油系统进行仿真计算建模,并对模型进行了试验验证。     

舰船动力装置虚拟设计与仿真系统的研究与开发

将虚拟现实技术、网络技术、CAD技术、数据库技术、仿真技术等先进设计方法、手段、过程、理念创造性地移植到船舶动力装置领域中.提出并设计了舰艇动力装置虚拟设计和仿真系统,并对系统的功能和关键性技术进行了探讨.通过在该系统平台上以某动力装置设计为实例对系统功能的实现进行了验证,表明该系统能够有效地支持舰船动力装置的设计与开发.