船舶辅机节能控制与管理技术研究

由于世界能源短缺问题日益严重,船舶节能技术已成为船舶设计、船舶建造及航运行业的研究热点。辅机是船舶的重要耗能负载,因此辅机节能是船舶节能技术研究的重要内容。介绍了一种基于柔性控制及信息自动化技术的船舶辅机节能技术途径,阐述了船舶辅机节能原理,提出了船舶辅机柔性控制节能技术方案。在提升辅机电动机能效、实现自适应变频调速控制节能的基础上,进而提出根据全船平台信息进行辅机节能综合管理的技术方案,从而减少全船辅机能耗,达到船舶节能的目的。     

船舶辅机电气设备节能技术研究

节能技术是缓解当前能源紧张形势的重要途径,也是造船及航运业的研究热点.本文针对船舶辅机耗电量大影响续航力的问题,从应用永磁电机以提高船舶辅机电动机效率,电机运行时实施变频调速以及辅机能量需求管理3个方面,详细阐述了船舶辅机电气设备节能技术,并对其所能带来的节能效果进行分析.分析结果表明,推广船舶辅机电气设备节能技术的应用能带来明显的节能降耗效果.文章的最后对船舶辅机节能技术的应用前景进行了展望.     

我国船舶辅机信息化技术发展概况

从船舶对辅机的信息化需求出发,分析船舶辅机设备信息化现状及其存在的问题,按辅机设备信息化水平将辅机分为功能型、自动化型和信息化型等3个层级,结合智能船舶和船舶辅机智能化对辅机信息化的要求,探讨辅机信息化发展方向。分析结论对我国船舶辅机及智能船舶的技术发展有一定指导意义。     

对船舶辅机电节能技术的探讨

随着科学技术的不断发展,现有的船舶辅机电气设备已经无法适应当下的节能要求,因此需要对其进行改进。随着自动化程度的提高,船舶机电设备已经完全实现了自动化,其中表现最为突出的就是远程控制和无人机舱技术的成熟。但是,随着可持续发展观的提出,节能已成为各行各业的重点问题,因此研究船舶辅机电设备的高效节能技术已成为行业内的主要方向之一。本文根据这一点,简单阐述了目前船舶辅机电节能的先进成果以及节能给船舶辅机电设备带来的影响。     

船舶辅机技术的发展与创新

船舶配套产值约占造船产值的一半,而船舶辅机约占船舶配套的一半。我国造船事业发展相对较快,而船舶辅机、船舶配套滞后已成为近期制约我国船舶发展的瓶颈。要成为造船强国,一定要在船舶配套、船舶辅机技术上不断创新,加大技术投入,搞好产、学、研结合,开拓自主产权、自我品牌的辅机产品。     

面向远海作业的智能船舶辅机

船舶辅机智能化是未来发展的重点方向。本文根据船舶辅机的特点,提出了实现智能化的手段和目的,分析了智能船舶辅机的特征,其中大数据的特征是船舶辅机实现智能化的基础,智能操作的特征是船舶辅机实现智能化的手段,通过智能化技术,可以显著提高深远海作业的船舶辅机的安全可靠性能,可以有效延长设备的海上作业时间。     

落实《船舶工业中长期发展规划》加快提高我国船舶辅机本土化水平

为改变我国造船完工量不断攀升，而船舶配套本土化率下降的现实状况，国防科工委提出了造船、配套协调发展战略规划。船舶辅机是数量最大、种类最多的船舶配套设备。本文在分析船舶辅机共性技术发展的基础上，阐述了甲板机械、船舶电站、船舶调距桨装置、船用阀门遥控系统、船舶减摇系统等辅机设备的市场情况、与国外产品的差距，以及为缩小差距所需开展的技术工作，并提出了加速我国船舶辅机发展的措施和建议。     

船舶辅机信息化的现状与展望

从船舶辅机信息化的现状出发,分析船舶辅机信息化的需求及存在的问题,提出辅机信息化技术发展目标和思路;针对辅机设备发展的3个层级,指出当前船舶辅机设备信息化发展的首要任务是实现辅机设备的感知技术、信息分析技术和辅机设备的自学习和自决策技术,并需加强共性技术研究。伴随着辅机设备智能化发展的深入,今后将逐步研发出具有状态预测控制与管理以及功能协同控制及能量管理等健康智能型辅机设备。     

面向大批量定制的船舶辅机设计制造一体化集成技术研究

根据船舶辅机的多品种、小批量生产特点,研究面向大批量定制的船舶辅机开发设计技术及实现其设计制造一体化的集成技术、方法与手段。通过研究可以实现船舶辅机的变批量定制,快速响应市场和提高企业竞争力,还可以利用现有模块创造出新产品,提高产品创新能力,缩短产品开发周期;通过基于PDM的船舶辅机大批量定制系统,实现船舶辅机设计制造一体化及其信息、资源的共享和重用。     

面向远海作业的智能船舶辅机

智能化是船舶辅机未来发展的重点方向,根据船舶辅机的特点提出实现船舶辅机智能化的目的和手段。通过分析智能船舶辅机的特征可知,大数据的特征是船舶辅机实现智能化的基础,智能操作的特征是船舶辅机实现智能化的手段。通过采用智能化技术,可显著提高面向深远海作业的船舶辅机的安全可靠性,有效延长设备的海上作业时间。     

船舶推进节能技术研究与进展

随着船舶燃油价格的上涨,船舶节能技术得到了广泛的关注,本文旨在介绍国内外船舶推进与节能方面的研究与进展。其中包括优秀船型的研究、开发附加流体水动力节能装置、新型高效推进器以及一些特殊船舶节能技术的研究。重点介绍了非对称尾船型、双尾鳍船型、可调距螺旋桨、对转螺旋桨、桨后自由旋转助推叶轮、舵附推力鳍以及一些特殊船舶推进节能装置的研究与应用等。     

船用辅锅炉燃烧控制研究

船用锅炉燃烧问题是现今船舶研究中备受关注的课题之一.随着船舶所需锅炉吨位数的增加,以及环保、节能意识的增强,推进了船用锅炉燃烧控制自动化的研究工作.本文旨在探索应用可编程序控制器的先进技术,研究船用辅锅炉燃烧有关控制方案,并在深入认识和探索船用锅炉燃烧模型的基础上,通过实践,以便获得更好的控制过程和效果.     

基于机器学习的船舶能耗智能预测方法验证分析

船舶能耗智能预测是实现船舶能效智能评估与优化决策的基础和前提。大数据、人工智能、机器学习等新兴技术促进了船舶能耗预测方法的不断发展，为分析不同基于机器学习的船舶能耗预测算法的预测精度与效果，进行了不同预测算法的实例验证分析。结合船舶油耗及其影响因素实船采集数据，通过采用不同机器学习算法对船舶能耗进行预测分析，验证了各算法的特点和优势，从而为选择合适的船舶能耗预测算法提供参考。     

船舶智能化信息系统的探讨

探讨了船舶智能信息管理系统的框架结构和组成方法。该智能系统在目前海上单船的自动化系统的基础上,主要由基于智能的航海、机舱和货运监控等几个主要的子系统联合而成。在智能信息处理方法方面,研究了基于数据融合(DF)和数据挖掘(DM)的知识发现方法,对驾驶、机舱和货运监控等智能信息系统的几个主要子系统的信息进行集成管理与综合处理。     

船舶舵机个体Agent的研究与构建

针对船舶运动控制的特点，用Agent思想对船舶舵机进行了深入研究，并构建了船舶舵机个体Agent的总体框架,它由在线辨识模块、预报模块、智能控制模块、学习与适应模块4部分组成，为全船MAS的实现打下了扎实的基础。     

S7-200 PLC在大型油轮辅锅炉自控系统中的应用

对船用锅炉系统的控制,特别是对油轮所使用的锅炉系统的控制,一直是船舶轮机技术和自动化技术的一个重要课题.文中以西门子公司S7-200可编程控制器(PLC)为控制核心,用可编程控制器取代传统的继电接触器控制,有效提升了辅锅炉自动控制系统的可靠性、功能的完善性和可维护性.     

船舶电气智能设计数字化信息模型研究

针对船舶智能设计对各种电气信息的需求,首先分析了智能设计模式下船舶电气信息的构成.然后,探讨了船舶电气设计流程、设计任务等管理信息和产品、设备信息的集成方法及其表达形式.最后,构建了船舶电气智能设计数字化信息模型的数据库框架,介绍了其在船舶智能设计软件开发中的应用情况.