船舶机舱监测报警通讯系统

文章概述了现场总线技术和CAN总线技术的结构特点以及在机舱中应用的优势,详细介绍了监测报警参数,冗余设计方案,网络拓扑结构及主要功能。采用双CAN现场总线冗余设计技术的船舶机舱监测报警系统集中体现了当前机舱监控技术发展的先进水平。     

基于CAN冗余的船舶数据采集与远程监控系统

为增强船舶安全,实现船舶远程监控管理,结合嵌入式与船岸通信技术,基于TMS570实现船舶数据采集以及SIM808实现数据远程通信,设计了船岸通信数据的通用格式,并采用CAN冗余的方式增强船舶数据采集稳定性,提出一种船舶数据采集与远程监控方案。本系统经过测试,性能稳定可靠,对于船舶数据采集、远程监控和大数据平台具搭建有一定参考价值。     

船舶电站冗余系统可靠性建模与分析

为解决船舶电站冗余系统的可靠性计算问题,从船舶电站冗余系统主要冗余方式的基本模型出发,提出了基于马尔柯夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析方法,建立了船舶电站冗余系统的可靠性数学模型,从而推导出船舶电站冗余系统的可靠度与平均无故障工作时间,为船舶电站冗余设计提供重要理论依据。所述基本思想及结论不但适用于船舶电站冗余系统,对其它形式的电站系统也有参考价值。     

应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点设计

介绍应用于船舶机舱监控系统的CAN总线节点功能和软、硬件设计,提出CAN现场总线在机舱监控系统的设计方案,并以微处理器、CAN控制器、隔离CAN收发器为基础设计了节点的基本模式及数据采集与传送模块,通过与CAN节点整合,实现了船舶机舱监控。     

基于驿站节点的船舶机舱监测系统设计

针对船舶机舱监测系统信号传输过程中干扰源较多、干扰强度较大等特点,提出一种基于CAN冗余总线的船舶监测报警系统.在此基础上,根据船舶机舱可多路径敷设电缆的特点,提出了异地敷设总线的方法,提升了信号传输的可靠性;在总线接口处,引入驿站节点的思想,将有效信号发送至下一个环节并消除无效干扰,提升了信号传输的速度和效率.最后,通过数学方法证明了其有效性.     

船舶电气多状态并联冗余系统可靠性分析与优化

针对船舶电气系统常见的并联冗余设计,与传统的二状态可靠性分析方法不同,应用多状态可靠性理论,建立了船舶电气多状态并联冗余系统的可靠度数学模型,并进行了优化设计。实例给出了常见的三状态船舶电气并联冗余系统的可靠度表达式,证明由于短路失效的存在,即使采用更多的并联冗余支路组成的三状态船舶电气并联冗余系统,也不能有效地提高系统的可靠度。相反,过多并联支路反而会使并联冗余系统可靠度下降。与二状态不同,三状态船舶电气并联冗余系统常用的继电器辅助触点多支路冗余设计,最优冗余数仅为2。研究结果不仅适用船舶电气并联冗余系统,也适用于一般三状态并联冗余系统,具有普遍性。     

3500吨敷缆船综合电力推进系统关键技术应用

为了提高某3500吨敷缆船综合电力推进系统可靠性、智能化、系统冗余性能的技术指标,设计过程中采用了系统计算、仿真验证等技术手段,在设备研制过程中采用了具有热备冗余功能的智能化能量管理系统、智能化船舶机舱监控系统、大功率低速柴油发电机组冗余控制技术、变频软启动器同步切换电流抑制技术等关键技术.所有技术指标在系泊航行实验中得到验证.     

基于马尔可夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析

为解决船舶电站可修系统的冗余性、可靠性、维修性问题,采用马尔可夫过程分析了实际船舶电站航行工况冗余系统,并建立可靠性数学模型, 推导出船舶电站冗余系统可用度与可靠度的表达式,为船舶电站冗余设计的可靠性和优化提供了新的实用方法.最后,以实例说明了其在船舶电站控制系统中的工程应用.     

软冗余技术在供电联锁装置中的应用

供电联锁装置是供电系统安全运行的重要保障,如何提高该装置的可靠性对长期保证供电网络的安全性和稳定性以及提高供电系统的生命力有着重要意义。文章介绍了基于西门子S7-300软冗余系统的供电联锁装置的软、硬件构成以及实现办法。通过对软冗余系统工作原理的认识,分析主备系统数据同步时间及故障切换时间。文章还采用马尔科夫方法对冗余系统的系统可靠性进行分析,得出软冗余技术对供电联锁装置的可靠性具有较大的提高效果。     

单片机在船舶冗余主机遥控系统的应用和仿真研究

随着造船工业向着高速化、大型化方向发展,船舶的自动化操纵、维护和故障诊断技术引起了研究人员的广泛关注。船舶主机遥控系统是船舶上重要的自动化设备,可以实现对船舶主机的自动调速等功能,显著提高船舶的操纵性能。为了进一步优化传统的船舶主机遥控系统,本文结合单片机控制技术和冗余控制器,设计一种新型的船舶冗余主机遥控系统。     

Genius总线在岸桥FCS控制系统中的应用

阐述Genius总线支持的双CPU冗余控制、双总线冗余控制以及双CPU双总线冗余控制的工作原理,介绍Genius现场总线在桥式抓斗卸船机控制系统中的应用,在此基础上提出了实现桥式抓斗卸船机冗余控制系统的方案。     

船舶监控网络中的冗余设计和实现

当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理，即实现数字化船舶监控。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验，提出了下层使用现场总线、上层使用以大网实现船舶综合网络监控的系统设计方案，给出了其中上层计算机网络的系统组成、软件分布和确保系统高性能运行的一些技术手段，详细论述了系统中所采用的各种软硬件冗余功能和实现原理，给出了部分实现代码。     

新型操舵控制系统余度管理技术

为提高船舶操舵控制系统的可靠性,提出采用四通道余度管理技术,4套操舵控制箱互为备份,通过数据交叉链路和控制指令表决处理的冗余设计,当N(N≤3)套操舵控制箱发生故障下,保证系统还能正常运行并可靠工作.该技术在大型船舶自动操舵仪和无人船等领域具有良好的应用前景.     

船舶舵机单神经元自适应PID控制的研究

针对船舶舵机航行中在不同的环境下所受到的负载力矩不同的情况,在实验室条件下,用改进并增加了模拟加载液压系统的船舶舵机作为研究对象,研究单神经元PID控制算法,用LabVIEW8.2作为软件开发实平台,实现船舶舵机的自适应控制.     

高速高频船舶舵机系统动态特性分析与研究

为船舶高速高频舵机的设计提供理论依据和技术支撑,提出了基于ADAMS、SIMULINK和AMESim的联合仿真分析的新方法,分析了船舶舵机分系统单元、非线性因素与整机系统动态特性的关系。基于ADAMS、SIMULINK和AMESim建立了船舶舵机系统联合仿真模型,从时频角度研究了变量泵、控制系统、反馈机构及传感器的特性,以及间隙、死区、泄露、灵敏度等非线性因素对舵机系统频响特性的影响关系和规律,得出了高速高频舵机设计的一般准则。     

船舶操舵仪仿真系统数学建模

考虑到船舶操舵仪是船舶操纵人员培训的重要工具,准确的数学模型是实现设计目标的关键,建立三自由度船舶运动模型和液压舵机模型,并进行仿真计算,验证模型的准确性,说明该模型可以提高培训效果.     

基于神经网络的船舶舵机控制系统设计

传统船舶舵机控制系统只适于控制对象是线性系统且时延和阶数等已知的情况,但在实际应用中,船舶舵机控制过程受船舶运行情况和航行环境的影响,属于随机过程.为此,设计一种新的基于神经网络的船舶舵机控制系统,依据功能要求设计船舶舵机的不同控制模型,再设计整体控制系统结构.通过设计4个不同层次的控制器结构,实现神经网络控制器的整体设计,利用神经网络算法对控制器中的参数进行学习和调整,神经网络控制器输出结果即为船舶舵机控制结果.实验结果表明,所设计系统控制效果好,不易受外界环境的干扰.     

基于双脉冲参量微扰的船舶运动混沌控制技术

提出了双脉冲参量微扰控制混沌系统的方法,针对船舶运动中存在的混沌现象,以某型军用舰船运动非线性模型为例,在系统参量微扰中引入脉冲控制策略,研究了改进的双脉冲参量微扰方法的控制效果及控制规律.数值仿真结果表明,该控制方法能将受控系统稳定到周期轨道或不动点上,具有良好的控制效果.     

基于SDH技术的船舶综合监控系统

当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络技术实现船舶各种设备、仪器的综合监控和管理,本文提出了下层使用现场总线、上层使用当今最流行的SDH网络技术实现船舶综合网络监控的系统设计方案,并给出了提高系统可靠性的手段。