液力耦合器的液压控制系统设计与仿真研究

液力耦合器是船舶动力系统的重要功能元件,在船舶发动机的空载启动、多机并车等运行状况下能够发挥重要的作用。液力耦合器需要传递较大的转速和功率,其工作稳定性和噪声振动特性对于船舶有重要意义。本文首先介绍液力耦合器的基本组成与工作参数,结合液力耦合器的功能特点设计了一种液压控制回路。详细介绍了液压控制回路的各个结构参数,并结合Ansys FLuent仿真平台进行了液压控制回路的液体流速仿真,可以有效提高液力耦合器的设计水平。     

带液力耦合器轴系扭转振动性能分析

本文以ＭＴＵ２０Ｖ９５６ＴＢ９２柴油机作为研究对象，对安装液力耦合器的不同轴系进行了分析。结果表明，液力耦合器有效地隔离了柴油机的扭转振动，使液力耦合器后面轴系的扭转振动大幅度降低，从而避免了因扭转振动而可能造成的危害。     

船舶液力耦合器的人工神经网络的数学建模

从船舶动力装置动态建模与仿真的实际需求，引出了其主要部件之一的液力耦合器数学建模在稳／动态特性研究中的重要性，以及利用其试验曲线(输入特性形式)作为数据源去构建准稳态数学模型的困难之处：寻找一种通用的数学表达形式，以实现①液力耦合器在额定工况及其附近的试验曲线的内插与外廷；②过渡工况液力耦合器数学模型的设计(如液力耦合器接合和脱开过程其滑差从100％向额定滑差值方向的变化)。本文介绍了人工神经网络方法在液力耦合器动态建模中的应用。文章先介绍了其数学建模的思路和要点：①选择人工神经网络算法(包括传递函数)与结构(人工神经网络隐含层数目和神经元个数)；②提高人工神经网络泛化能力的措施；③利用专业知识扩充人工神经网络训练用的数据样本。然后叙述了其数学模型在某船舶动力装置稳态、动态特性计算机仿真研究中的某些有意义的结果：①正常航行(四机双桨)稳态工况时各车令下液力耦合器的滑差；②不同螺旋桨螺距下的液力耦合器接合过程的滑差变化；③怠速→前进五的急加速过程的滑差变化。     

船舶液力耦合器的液压控制系统设计与仿真

随着船舶工业的发展,海上交通航线的船舶密度越来越大,船舶的航行速度也越来越快,这些都对船舶的转向等操纵性能提出了很高的要求。船舶舵机是控制船舶转向、航线调节的重要设备,不仅决定了船舶的操纵性能,还与船舶航行安全息息相关。通常,船舶舵机的核心部件是液力耦合器,液力耦合器的液压控制系统决定了舵机的控制精度。本文首先对船舵的工作原理进行介绍,然后对船舵液力耦合器的液压系统进行分析,并在传统液压控制系统的基础上设计了一种新的控制系统,并完成了该控制系统的控制精度仿真。     

船用直驱式容积控制正车执行机构的设计方法

[目的]为优化船用正车执行机构的尺寸、重量及辅助系统配置,设计一种直驱式容积控制电液伺服正车执行机构。[方法]通过双向工作齿轮泵的正转和反转实现伺服油缸的伸出和缩进控制,并通过流量配对阀实现正车执行机构在目标位置的自锁。建立正车执行机构的数学模型,并设计一种积分分离的模糊PID控制器。在此基础上,开展AMESim仿真及实验验证,研究该正车执行机构的控制策略及动静态特性。[结果]实验结果与仿真计算结果吻合较好,验证了正车执行机构设计的可行性。[结论]研究成果可为船用正车执行机构的集成化和小型化设计提供参考。     

感应伺服电动机传动装置的模糊自适应位置控制

本文介绍了用参考模型跟踪模糊自适应技术进行感应电动机传动装置位置控制的双自由度控制器。首先，实现间接场定向感应伺服电动机传动装置，并在标称情况下按照给定的跟踪和调节传动装置的技术规格设计２ＤＯＦ控制器。然后，把得到的闭环跟踪传递函数用作参考模型，并且２ＤＯＦ控制器由模型跟踪误差驱动的模糊自适应机构进行扩展，以降低参数变化对理想性能的影响。     

舰船实船训练系统中混合建模方法研究

提出舰船实船训练系统中基于神经网络的混合建模方法,综合运用机理建模方法和辨识建模方法,既较好地保证了模型的全局特性,又有效提高了模型的精度。以舰船柴油机推进装置中常见部件——液力耦合器为例,研究液力耦合器混合模型的开发方法,验证混合建模方法的可行性。     

非对称缸气液联控伺服发射系统模糊-PID控制研究

在非对称缸气液联控伺服发射系统的系统传递函数基础上,根据模糊控制理论与方法,设计了适用于该系统的模糊控制器。对该发射系统分别进行PID控制和模糊-PID控制过程仿真,获得了多种典型输入信号的跟踪仿真结果。仿真结果显示:模糊-PID控制的效果要优于PID控制,其原因主要是系统的无源及单程控制特性决定的。研究结果可为后续该类发射系统的控制设计提供参考。     

皮带机常见软启动装置的分析比较

对于皮带输送机中的软启动装置,主要包括液黏软启动装置、液力耦合器、变频调速装置和电软起动控制器等,通过对软启动装置进行分析比较,选择优质的软启动装置,提高设备的性能,进而提高煤矿胶带输送机的工作效率。     

船舶航向的自适应神经模糊控制系统

针对模糊控制器中的量化因子、模糊规则等难以人工整定的困难,文中提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的船舶航向控制算法,利用船舶航向模糊控制器两端获取的数据来训练ANFIS控制器,并将其控制效果和船舶航向模糊控制器的控制效果进行了比较,仿真结果表明,在不同风速和流速干扰作用下,基于ANFIS的航向控制器无论在超调量、响应时间和稳态误差方面都具有更好的控制品质,在干扰下仍然能够满足船舶航向实时控制的要求.     

双缸推动型船舶电动舵机的同步控制技术

为解决当前液压伺服操控滞后、精度不足等缺点,提出了基于双交流同步伺服电机的船舶电动舵机操控模式,并给出了实现其一致性操控方法,最后通过采用原理样机操控方法对系统的精确性与有效性进行了验证,结果显示该双摆缸同步操控模式及其一致性控制方法已具备了实船装配的工程基础与工程价值。     

液压升降装置机液伺服系统响应特性分析

本文针对大惯量、大功率特性的液压升降装置起动时，存在快速响应和稳定性较难兼顾的突出问题，分析了阀控柱塞缸特性及机液伺服系统原理，建立了机液伺服系统的控制数学模型，运用经典控制理论分析方法，得出系统开环、闭环传递函数，并在时域内开展了阶跃信号输入下的系统响应特性分析，明确了影响系统性能的参数设计原则，为实际工程设计提供理论依据。     

数控无磁三轴转台控制系统研究

以数控无磁三轴转台的研制为背景,针对控制系统创造性的提出了伺服电机与液压马达联合控制的方法,并对该方法的实现过程予以研究。该研究工作对无磁三轴转台控制方法的探讨,以及提高转台控制系统的频响和动态伺服精度具有实用工程价值。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用

介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究.研究结果表明,直驱式容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准.与传统的液压舵机的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高效、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置.     

“12V390E”主柴油机遥控改造和部件失效警示

文章简述数例可供“12V390E”主柴油机改造的遥控装置方案。对采用“伺服缸型电-气式”遥控方案的主机操纵系统重点描述，详尽分析操纵系统中“滑槽式曲柄、连杆机构”运动机理和结构构思，为“伺服缸型电-气式”遥控装置的可行性、合理性提供充分依据。文中对遥控气路系统性能失效的防范设计提出建议和警示，供船舶轮机制造业参考。     

舵机电液伺服系统零偏、零漂分析

电液伺服阀是电液控制系统的关键部件.通过对某舵机电液伺服系统零偏、零漂分析,给出了影响电液伺服系统零偏、零漂的主要因素.     

潜艇舵机液压伺服控制系统数学模型分析

对某潜艇液压伺服控制系统和各主要组成单元建立了数学模型，并运用控制理论和MATLAB软件进行了分析研究，为系统的实际使用奠定了基础。     

波浪补偿系统在自航绞吸挖泥船上的应用

针对自航绞吸挖泥船桥架波浪补偿系统,介绍波浪补偿油缸的作用,阐述蓄能器控制阀组的功能,分析系统的液压原理。为防止在极端情况下波浪补偿油缸出现损坏,专门配置桥架补偿控制系统。桥架波浪补偿系统可大幅提高自航绞吸挖泥船在波浪中的适应性、有效工作时间和施工效率。     

基于ADRC的调距桨伺服控制系统设计

船舶调距桨推进系统具有典型的非线性和不确定性,以及柴油机、推进轴系和螺旋桨三者的强耦合性,并受到其执行能力的约束以及风、浪、流等的干扰,使得调距桨伺服控制系统的设计非常困难。本文建立了基于自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)的调距桨伺服控制系统数学模型,对自抗扰控制器的原理及参数整定进行了分析,采用Matlab/Simulink完成仿真程序的设计和研究,ADRC螺距控制与传统的PID螺距控制相比,具有良好的鲁棒性和稳定性,尤其在抗扰性能方面具有良好的控制效果。     

基于 AMESim 对波浪控制平台电液伺服系统仿真与优化

以荷兰某公司设计的波浪控制平台为研究对象,对其主要的液压元件添加传递函数,并建立电液伺服控制系统传递函数方块图。然后通过 AMESIM 仿真平台建立液压系统模型,探索在不同伺服增益参数时系统的动态误差。仿真结果显示,只通过改变伺服增益,系统不能满足实际精度要求。为此,本文在控制系统中采用 PD 控制算法,借助 AMEsim 中的遗传算法进行优化,得到最优 Kp 和 Kd 参数。结果表明,此方法能使系统实现所需精度及稳定性要求。