船舶电气设备水冷系统的自动控制方法

针对船舶水冷系统控制方法对设备温度控制不理想的问题,研究船舶电气设备水冷系统的自动控制方法。该方法利用监控装置对运行的电气设备进行热量实时监测,使用温度传感器将温度置换成预警信号,水冷系统的中央处理单元根据信号的波动幅度检测发热设备的液冷板降温能力,根据端口热量计算需要的冷却液总量,利用热交换器降低循环水温,以此实现自动控制。实验结果表明:与传统控制方法相比,所提出的自动控制方法下的设备温度保持在15℃以下,并且比传统控制方法下降了47.5℃。由此可见,所研究的自动控制方法更能有效保证电气设备正常运行。     

免处理的船舶压载水系统液位自动调节装置

设计一种免处理船舶压载水系统液位自动调节试验装置,提出基于以太网和CAN总线的压载舱液位控制方案,对装置中的信号采集模块、通信模块和控制模块进行软硬件开发,并进行压载舱液位自动调节模拟试验。试验表明:该装置能够保证压载舱液位的恒定调节,可实现数据实时显示和对压载舱液位进行自动控制,为此类免处理的船舶压载水系统设计提供参考。     

晃荡模拟平台控制系统设计

针对开环控制的晃荡模拟平台在控制功能和控制精度方面存在的问题,根据机电一体化自动控制的思想,主要设计一个晃荡模拟平台的信号输出控制系统,利用PLC直接控制电液比例阀,传感器反馈数据进行自动调节,实现闭环控制。通过晃荡模拟试验结果表明,能够克服当前该装置控制功能单一、控制精度和灵敏度低的缺点,且可以采集相关的实验参数,满足多种复杂晃荡实验的要求,对今后船舶液货舱晃荡实验有重要的指导意义。     

面向海面观测的海上航迹自动控制方法

针对传统海上航迹控制方法中存在的碰撞率高、控制效率低的问题,提出面向海面观测的海上航迹自动控制方法。在待控制船舶上安装航迹控制器,通过控制器观测海面并采集海面数据,参考采集到的数据,计算海面上各个干扰因素对航迹影响情况,以船体动力表达式的形式表示。最后通过控制航行方位与速度以及自动调整航迹偏差2个步骤,实现海上航迹的自动控制。通过模拟实验得出结论:海上航迹自动控制方法的碰撞率比传统方法低40%,航迹偏移率低8.02%,提升了海上航迹的自动控制效率。     

船舶航行信号数据多通道并行采集系统设计

以往大部分数据采集系统利用CPLD采集船舶航行信号的方法存在效率不高问题。针对上述问题,设计一个高效率的船舶航行信号数据多通道并行采集系统。FPGA相关电路和DSP芯片构成系统硬件框架,设计FPGA处理模块、DSP控制模块以及接口模块,实现数据采集工作。并进行对比实验,实验结果表明:该系统在运行效率方面要优于传统采集系统,效率明显提高20%。     

神经网络优化PID舰船发动机自动控制

使用传统舰船发动机控制方法控制时,因其控制参数均为固定设置,无法随发动机参数变化而变化,导致控制方法的响应与实际控制信号出现较大偏差,影响了控制方法的稳定性和灵活性。针对以上问题,研究神经网络优化PID的舰船发动机自动控制方法。构建发动机闭环增益的PID结构后,设计神经网络自动控制器。利用遗传算法对神经网络PID自动控制器参数进行整定,降低控制器响应控制信号时的超调量,完成对舰船发动机控制方法的设计。通过与传统模糊PID控制方法的对比实验,证明了研究的控制方法能够有效降低24.31%的超调量,并且相比传统方法研究的方法的正弦跟随特性更佳,即神经网络优化后的自动控制方法具有更好的稳定性和灵活性。     

基于单片机的船舶通信设备信号智能控制方法

利用传统控制方法对船舶通信设备信号进行控制时,存在控效率低、控制稳定性不高的问题。针对上述问题,提出一种基于单片机的船舶通信设备信号智能控制方法。该方法以单片机为核心,贯穿于船舶通信设备信号控制的始终。首先利用单片机中输入设备完成船舶通信设备信号采集,然后利用嵌入单片机中的去噪算法对信号进行去噪,最后利用单片机中的A/D转换器对信号转换,完成信号控制。结果表明:利用基于单片机的船舶通信设备信号智能控制方法进行控制,控制时间为6 s,控制效率提高,且控制时间跨度小,稳定性也更佳。     

舰船甲板起重机旋转故障自动诊断方法

利用传统方法对舰船甲板起重机旋转故障进行自动诊断,普遍存在鲁棒性较差的问题,从而导致诊断可靠性不高。针对上述问题,提出一种基于ICA-SVM的起重机旋转故障自动诊断方法。该方法首先利用传感器采集起重机旋转故障振动信号,接着利用ICV将源故障信号与干扰信号进行分离,然后从源故障信号中提取故障特征,最后利用SVA分类器进行故障匹配与识别,实现起重机旋转故障自动诊断。结果表明:与3种传统故障自动诊断方法:基于遗传算法的旋转故障诊断、基于粗糙集理论的旋转故障诊断以及基于Hilbert-Huang变换的旋转故障诊断相比,本诊断方法的最大误报率(3.5%)和漏报率(3.2%)最低,鲁棒性更好,说明本方法的诊断结果更可靠。     

基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统

为确保船舶电气设备稳定运行,设计基于人工智能技术的船舶电气设备自动控制系统,提升自动控制效果。利用模拟量输入模块采集船舶电气设备信息,经由模拟扩展子模块处理后传输至处理器模块内;通过数字量输入模块采集船舶电力设备开关状态的数字信号,经由开关信号检测电路处理后,传输至处理器模块内;处理器模块采用中央处理器预处理采集的设备信息与开关状态数字信号;PID径向基函数神经网络控制器,依据预处理后的设备信息与开关状态数字信号,输出船舶电气设备自动控制量;数字量输出模块依据设备控制量,经由驱动电路与开关阀驱动电路,自动控制船舶电气设备及其开关状态;利用触摸显示模块呈现船舶电气设备自动控制结果。实验证明,该系统可有效采集船舶电气设备信息,自动控制效果较优且无超调情况,具备较好的人机交互功能。     

贝叶斯统计模型在舰船机电自动控制系统中的应用

为提升舰船机电自动控制效果,设计贝叶斯统计模型的舰船机电自动控制系统。现场设备层采集舰船机电设备运行数据,利用贝叶斯统计模型检测运行数据内的异常值,并剔除异常值,可编程逻辑控制器依据机电设备运行数据,确定机电控制向量;用户操作终端依据控制向量,生成舰船机电控制指令,经由传输层传输至现场设备层,利用执行机构按照控制指令自动控制机电设备。实验证明,该系统可有效采集舰船机电设备运行数据,并实现异常值检测,精准自动控制舰船机电。     

嵌入式数据的船舶航行数据采集系统

针对传统船舶航行数据采集系统自身存在的采集效率低的问题,提出设计基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统。利用基于嵌入式技术,创建嵌入式DSP控制模块为主定位航行数据采集硬件,对传统采集系统硬件基础进行更新;修正传统采集系统内部采集算法,将浮点DSP波形成束算法写入创建的采集硬件主控,使其与采集系统对接,并对传统算法逻辑错误进行更新修正。仿真实验测试证明,提出设计的基于嵌入式数据的船舶航行数据采集系统,在采集效率低问题上具有明显的修复改善作用,满足设计需要。     

单片机船舶导航自动控制系统

在传统船舶导航自动控制系统中,导航角度与控制角度存在一定的偏差,导致船舶实际输出控制量超出导航偏差修正范围,自动控制变量精度降低。为了提升自动控制系统的控制精度,提出采用单片机的船舶导航自动控制系统。利用单片机的高度集成性,建立导航信号与控制器信号的容错处理框架。在框架基础上,对导航角度与控制量之间的偏差进行高精度计算。获得高精度偏差系数后,根据偏差系数对控制量进行容错控制计算,从而提升船舶导航自动控制精度。最后,通过与传统控制系统的控制精度对比实验,证明提出设计系统的有效性。     

基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法

船载通信信号在传输过程中受各种因素的影响存在被削弱的现象,使得原始信号变成了微弱信号,如果不进行增强处理,会延长数据传输时间以及造成信噪比过小,影响通信质量。针对上述问题,提出一种基于稠密度聚类的船载通信微弱信号自动增强方法。该方法主要分为3步:第一步进行小波去噪处理,降低噪声对原始信号的干扰;第二步利用稠密度聚类方法对微弱信号进行聚类检测,加快信号增强处理效率;第三步对检测出来的信号进行补偿,增强信号特征。结果表明:与传统船载通信微弱信号自动增强方法相比,本方法处理后,数据传输延时值缩短3.8 s,信噪比增大8.3 dB,解决了传统方法存在的问题。     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能。通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证。试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑。     

可编程控制器在泵浦自动控制中的应用

<正> 用于无人机舱船舶的泵浦自动控制装置一般都采用电动控制。对泵浦自动控制的基本要求是:除了能在集控室进行遥控外,而且还能进行应急自动切换,即泵浦运行中,工作泵由于某种原因出现故障时,备用泵自动投入运行,同时发     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能.通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证.试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑.     

船舶电力装置集中自动控制系统

渔业基地的集中自动系统,用以对其电力装置(ЭЭУ)进行控制和监视。该电力装置由四台透平发电机(每台1500瓩、400伏、50赫),二台柴油发电机(每台600瓩、400伏、50赫),两个主配电盘(ГРЩ)及一个应急电站组成。控制和监视电力装置工况的全部操作均通过中央室里的两个操纵台来进行。操作人员从操纵台进行控制及监视发电线路各主要元件的工作状况。对于电站状况和故障的予报都事先规定了灯光信号及音响信号。各主要负载的参数均由第二操纵台(控制及配电)进行自动遥控及监视。为保证电力装置在两个操纵台上的自动控制,都装有各种设     

畸变信号下船舶电能计量装置全自动校验系统设计

针对船舶电能计量装置的校验系统在畸形信号下无法自动完成校验的问题,提出畸变信号下船舶电能计量装置全自动校验系统设计。建立船舶电能计量装置在畸形信号下的计量模型,根据模型进行系统硬件的设计,引入畸形信号的自动校验算法并展开计算,完成对提出系统的全部设计。最后,通过仿真实验对设计系统进行客观性仿真测试,证明设计系统能够满足畸形信号下船舶电能计量装置自动校验的要求。     

基于物联网的多船舶联合通信系统设计

利用传统多船舶联合通信系统对数据信息进行传输,存在数据传输效率低,容错率低的问题。针对上述问题,设计一个基于物联网的多船舶联合通信系统。该系统设计主要分为3部分:1)构建系统整体框架;2)根据框架设计系统硬件,包括中央控制芯片设计、联合通信接口设备设计、A/D转换芯片设计;3)设计系统软件,为系统硬件提供运行逻辑,包括系统控制模块设计、联合通信接口模块设计、信息传输模块设计。结果表明:随着传输数据总量的增长,本系统传输效率和容错率一直控制在90%以上,远远高于基于CAN总线的联合通信系统、基于时变协作的联合通信系统的传输效率和容错率。     

船舶电站自动频载调节装置电磁干扰抑制方法

为了确保船舶电站自动频载调节装置电磁干扰抑制效果,提高信号采集速率,提出了船舶电站自动频载调节装置电磁干扰抑制方法。对船舶电站自动频载调节装置进行电磁干扰噪声测试,利用人工电源网络,提取电磁干扰噪声。通过获取自动频载调节装置电磁干扰等效极子电偶模型的矢量磁位,对其磁场进行求取,构建电磁噪声干扰模型。采用平均中位值滤波法,抑制构建的模型相关信号,实现频载调节装置电磁干扰抑制。实验结果表明,该方法的电磁干扰抑制效果较好,信号采集速率较高,取得了良好的应用效果。