大型全回转起重船抗横倾系统设计

大型全回转起重船起重机吊重货旋转时将产生很大的横倾力矩,需配置抗横倾水舱,通过反向调拨压载水,使船舶横倾控制在安全范围之内。文章对合理布置抗横倾水舱、确定抗横倾水舱的舱容、抗横倾泵流量的选取和抗横倾系统的模式进行论述,对于大型全回转和半回转起重船的分析设计提供较好的参考和借鉴。     

船舶自动抗横倾平衡系统

简略介绍了船舶自动抗横倾平衡系统(主动式)的功能,并对其系统组成和工作原理进行了详尽的说明．     

泵控式船舶横倾平衡自动控制系统

船舶在港口装卸作业时,若配载不当会产生倾斜。横倾平衡控制系统通过检测横倾角度、进行平衡水舱的水量调载,产生复原力矩纠正船舶倾斜。介绍了横倾平衡的控制系统及技术解决方案。通过该控制系统在1 300客位/1 800 m车道客滚船等的实际应用,证明其逻辑控制时序设计合理、泵阀连锁控制有效,为船舶的安全运营提供了保障。     

船舶横倾若干问题探讨

当船舶的重心偏离中线面时,船舶会出现横倾角。该横倾角的存在将使复原力矩减小,稳性降低,对船舶不利。文中在原有的理论基础上将视觉平衡理论引入横倾问题的探讨中去,并提出了一些改进的方法,如一些平衡系统的控制信号的发出方法,并将这一系统与一些横倾装置相结合,从而消除横倾角。     

大型全回转起重船的调横倾系统设计

论述大型全回转起重船调横倾系统的常规设计方法,发现常规全回转起重船调横倾系统设计中存在调载速率无法与吊机匀速回转过程产生的横向力矩变化速率相匹配的问题,并提出设置变频控制的防横倾系统用于控制调载速率,从而与吊机匀速回转过程产生的横向力矩变化速率相匹配。     

大型全回转起重船的调横倾系统设计

摘 要：作为大型全回转起重船，其回转起重作业时需要具备与起重能力相匹配的横向调载系统。全回转起重机所吊重物从船尾转向舷侧时，起重机和重物重心的变化导致其施加给船的力矩发生变化，从而使船产生横倾，如不采取相应措施，船会有发生倾覆的危险（反之亦然）。为平衡上述变化，需要快速向反方向调拨压载水，使船的横倾控制在安全范围之内。故对于该类船型而言，一套高效、快速、智能的调横倾系统至关重要。本文论述大型全回转起重船调横倾系统的常规设计方法，发现常规全回转起重船调横倾系统设计中存在的问题，并提出有效的解决途径。     

船用气控式抗横倾装置的应用

文章主要介绍了气控式抗横倾装置的工作原理、主要设备组成及功能,以及气控式抗横倾装置的优点和应用。     

基于模糊理论的水下航行器运动控制及仿真研究

为消除传统模糊控制存在的控制盲区,采用模糊控制与PID控制结合的控制方案。针对现有变论域模糊控制运算量大、推理规则利用率低等缺点,提出分级变论域的方法,设计某型水下航行器相应的模糊PID控制器,并利用计算机进行仿真试验。结果表明,相较于传统PID控制,在水下航行器深度及纵倾控制中,模糊PID控制器具有速度快、超调小及稳定时间短等特点,对于复杂非线性对象的控制器设计有着较好的借鉴意义。     

船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制及仿真

介绍了船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制器设计方法,并在Matlab的Simulink环境下对控制系统进行仿真,模糊自适应PID控制器将传统PID控制经验的优点和模糊控制的灵活性、自适应性相结合,系统输出响应的过渡过程平稳、系统的超调量小、过渡时间短,具有良好的动、静态性能。     

可控式被动减摇水舱和主动抗横倾系统相结合的原理和应用

本文介绍了可控式被动减摇舱的原理、抗横倾的原理以及将它们结合在同一水舱系统中的简要地介绍了利用该系统能达到生摇破冰作用和营运中做船舶倾斜试验的方法，以策船舶航行时安全、经济而又能充分地利用船舶的全部装载能力。     

船舶横倾姿态动态调整控制设计与仿真

针对船舶航行过程中,由于不均布载荷和随机海浪的作用导致发生不规则横倾运动的问题,通过集成横摇模型和减摇水舱控制系统,建立Matlab下的船舶浮态调整仿真模型。该模型控制系统采用PID控制算法,通过调整水舱水量保证船舶竖直的浮态位置。同时,分析不同遭遇角、波高下的海浪对船舶姿态的影响,并在该模型基础上设计了Kalman滤波器来滤除波浪干扰信号,确定船舶在不均布载荷作用下的真实横摇角度,证明Kalman滤波的实用性。通过比较仿真结果和理论计算值,确定横倾模型的正确性,同时验证该控制系统有利于提高船舶的横倾稳定性和安全性。     

云计算技术下船舶发电机组转速控制方法研究

现有方法由于数据计算处理时间过长,存在着超调较大、调节时间较长的缺陷,无法满足现今船舶稳定航行的需求,为此提出云计算技术下船舶发电机组转速控制方法研究。构建船舶发电机组调速器数学模型,获取发电机组负载模型,以此为基础,引入云计算技术设计云模型控制器,并将其与PID控制方法有效结合,确定比例因子、量化因子与PID控制参数,调节云模型控制器,从而推动调速器运行,最终实现了船舶发电机组转速的自动控制。仿真实验结果显示,与现有方法相比较,提出方法超调较小,调节时间较短,充分说明提出方法转速控制性能更佳。     

火车运输船纵横倾调载系统设计

分析火车车辆上下对船舶纵横倾的影响,以及码头设施、航道地形、潮汐、环境保护等因素对调载系统的影响,根据码头栈桥高度与活动空间、火车甲板净空间等因素,确定船舶装卸货时的吃水限制、纵倾极限角、横倾极限角,并据此相应配备纵、横倾调载系统。     

一种新型船舶航向智能PID控制器优化设计

借鉴免疫系统的免疫响应调节机制,对传统PID控制器进行改进,建立一种非线性自适应免疫PID控制器,并利用粒子群算法对设计的PID控制器进行参数优化.将设计的控制器用于船舶航向控制系统中,实验仿真结果表明:该控制器能很好的根据船舶动态特性的变化,自动地进行适应性免疫调节,具有跟踪速度快、航向控制超调小以及抗扰性强等优点.     

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。     

船用锅炉水位模糊自适应PID控制仿真

本文基于MATLAB/SIMULINK平台,建立一种模糊自适应PID控制算法的仿真控制器,检验其对具有时变、大滞后等特性的控制对象的控制效果。以一艘6万吨原油废气锅炉汽包液位为控制对象进行仿真,给出了该控制器的具体设计方法,仿真结果表明,所设计的控制系统超调量小、调节时间短、响应速度快、动静态性能好。证明了本文方法在船舶锅炉水位控制中的有效性。     

长峰波海浪影响下的船舶减摇鳍fuzzy-immune控制策略

船舶航行时,受到风浪影响产生的横摇运动会使船体摇晃。当倾斜角偏大,对于船体稳定性和安全性影响较大。减摇鳍控制技术上传统PID不具备自整定的能力,缺乏在不同海况下的适应性及调节能力,减摇作用与控制效果较差。将模糊控制与PID相结合,同时引入免疫调节,优化PID控制参数,免疫控制能形成有效的反馈,结合模糊和免疫二者优点,设计减摇鳍模糊免疫控制系统,并在Matlab中进行了仿真。结果表明,fuzzy-immune对海浪影响下的船舶横摇有很好减摇控制效果。     

Buck变换器的模糊控制系统设计及仿真

针对船舶直流区域配电系统中Buck变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了Buck变换器的模糊控制系统的设计方法和步骤,并建立了仿真模型。仿真结果表明,在Buck变换器输出电压的控制方面,模糊控制系统与经典PID控制系统相比,在超调量、震荡次数等控制指标上均有明显的优势。     

模糊PID控制器在船舶试验台横摇位置系统中的应用

减摇水舱是一种减小船舶横摇的重要装置,建立船舶试验台是对其进行研究的主要手段.文章针对两自由度船舶试验台横摇位置系统建模中忽略的参数不确定及非线性环节等因素,设计了一种基于模糊逻辑的PID控制器.该控制器能够实现PID控制参数的实时调节,实验研究表明其在实际系统中具有优于常规PID控制器的性能.     

船舶航向模糊自整定操舵控制器的研究

船舶航向操舵控制是个典型的非线性系统,而工程上经常使用的常规PID(Proportional Integral Differential)控制器则为线性控制,至于模糊控制虽为非线性控制,但稳态精度不高。将常规PID控制与模糊控制相结合,基于Norrbin非线性系统模型和模糊自整定PID控制器的设计步骤,提出一种新的船舶航向控制算法,即船舶航向模糊自整定操舵控制器,并针对5 446标准箱的集装箱船舶,用Matlab进行了仿真计算。仿真结果表明,该控制算法可以使船舶航向控制从动态和稳态上都具有较好的精度,跟踪响应迅速,超调量小。