基于EES的船舶制冷压缩机仿真与优化研究

随着国内轮机模拟器的不断发展,船舶制冷系统仿真建模方面的研究也越来越深入,为了使船舶制冷仿真系统达到更好的模拟效果,就需要建立更为精确和高效的模型。基于拥有专业且成熟的热物性计算包的EES(Engineering Equation Solver)软件,结合船用制冷压缩机实验数据,对文中介绍的经验模型进行了拟合验证和多工况下的性能预测,对半经验模型中的容积效率提出两种优化方法,并与传统计算方法进行对比,以分析和验证其优化效果。结果表明：经验模型在一定工况范围内具有良好的精度,可以作为压缩机性能预测的参考；提出的容积效率优化计算模型相较于传统经验公式有着更高的精度,对于制冷仿真系统精度的提高有所帮助。     

RKS10F船舶制冷压缩机仿真

基于MATLAB的Simulink集成建模与仿真环境，针对5440TEU的集装箱船的船舶冷库系统建立了压缩机数学模型、仿真模型及控制模型。用MATLAB语言编制了系统仿真软件程序。以RKS10F制冷压缩机为例，对船舶制冷系统进行了仿真研究和实际运行，仿真结果基本符合实际系统运行状态。     

面向体系结构的作战任务剖面建模仿真方法

[目的]为有效分析作战任务剖面的系统行为和系统性能,[方法]提出一种面向体系结构的任务剖面建模与仿真方法。从体系结构建模出发,基于任务剖面的国军标定义,借鉴Do DAF模型对任务剖面进行描述;建立任务剖面体系结构模型,提出体系结构模型到智能体(Agent)仿真模型之间的转换关系,形成任务剖面可执行模型。[结果]以对空防御任务剖面为例,基于体系结构模型建立了基于Agent的仿真模型,分析了仿真模型的输入输出关系,[结论]可为作战任务剖面设计提供方法指导。     

高速船联网智能推进系统综合优化设计技术研究

推进系统是整个船舶动力系统的心脏,其性能好坏直接关系到各动力装置的运转。随着航运业的发展,对船舶的航行速度要求越来越高,一套高效的推进系统成为现代船舶研究的重点。本文研究现有船舶推进系统结构,分析各类推进器的性能特点。在此基础上,利用Matlab仿真工具,对基于船联网的智能推进系统进行建模,利用自适应遗传算法及基于PID模糊控制算法对推进系统模型进行优化;最后对系统模型进行仿真并对结果进行分析。     

船舶多联式制冷系统的动态建模与仿真

为实现船舶多联式制冷系统的动态仿真,以某集装箱船的制冷系统为研究对象,建立仿真模型。其中,压缩机和电子膨胀阀采用静态模型,冷凝器和蒸发器采用动态模型,同时基于流体网络法建立管网模型。通过Matlab软件进行仿真运算,并将仿真结果与实际参数进行对比分析。结果表明,模型的仿真数据与实际参数基本相符。因此,船舶多联式制冷系统的动态建模方法是合理、可行的。     

船舶多联式制冷系统的动态建模与仿真

为实现船舶多联式制冷系统的动态仿真,以某集装箱船的制冷系统为研究对象,建立仿真模型。其中,压缩机和电子膨胀阀采用静态模型,冷凝器和蒸发器采用动态模型,同时基于流体网络法建立管网模型。通过Matlab软件进行仿真运算,并将仿真结果与实际参数进行对比分析。结果表明：模型的仿真数据与实际参数基本相符。因此,船舶多联式制冷系统的动态建模方法合理、可行。     

混沌随机算法在水翼艇推进系统控制仿真及优化设计上应用研究

在MATLAB的平台上,利用Simulink建立了水翼艇智能推进系统的仿真模型,运用MAT-LAB的M文件编制了其混沌优化程序,并用该程序对水翼艇推进系统的控制器参数进行优化设计,使推进性能有明显提高。混沌优化程序还可用于水翼艇推进系统控制参数的实时配置。     

大坝安全智能监控模型对比分析研究

大坝安全监控模型作为大坝安全监控体系的主体,其在监控大坝施工、运行及安全性态综合评价等定量分析方面起着重要作用。伴随着机器学习技术的发展,大坝安全智能监控模型也得到了较大程度的改进,出现了大量智能监控模型。考虑到大坝安全监控模型的预测精度、鲁棒性、外延性及泛化性等性能要求,本文针对人工神经网络(ANN)模型、决策树(DT)模型、随机森林(RF)模型、极限学习机(ELM)模型、支持向量机(SVM)模型等典型监控模型的性能进行了对比分析,分析其各自的优缺点。试验结果表明:大坝安全智能监控模型总体性能优于传统监控模型,其中预测精度较传统模型有了较大提高,但智能监控模型在鲁棒性、外延性及泛化性等性能方面存在严重的不稳定性,因此进一步改善监控模型的鲁棒性、外延性及泛化性才能提高其实际应用价值。     

智能船舶航行功能测试验证的方法体系

智能船舶航行技术发展的核心在于构建从辅助决策到自主驾控的完整软硬件系统,实现人工驾驶到智能驾驶的演化,而核心技术的突破与软硬件系统的研发离不开完善的测试验证体系和健全的规范标准。对目前国内外智能船舶测试场现状进行综述,对以性能、能效、信息、智能为对象的智能船舶航行功能测试构想进行解析,最终提出以虚拟仿真为初试、模型测试为中试和实船验证为终试的智能船舶航行功能测试验证方法体系。     

面向船舶智能航行测试的变稳船控制系统设计北大核心CSCD

[目的]智能航行控制系统作为智能船舶的大脑和中枢,其控制性能的好坏直接决定船舶航行的安全性和经济性,因此需要对船舶智能航行控制系统进行验证。面向智能船舶智能航行控制系统的验证问题,提出一种通用型验证平台——变稳船。[方法]首先,基于模型跟随原理提出一种变稳船系统架构,分析智能船舶三自由度上的运动特性,然后根据三自由度变稳目标定义位置变稳误差,采用滑模控制技术设计变稳控制器,最后,在Matlab软件中进行仿真验证。[结果]结果显示,提出的变稳控制方法能够有效跟踪模拟待模拟船,实现变稳性能。[结论]所做研究可为智能航行控制系统的验证提供新的思路。     

防空兵群指挥员综合素质模糊评价

根据人工神经网络的理论,利用BP神经网络建立了防空兵群指挥员综合素质的模糊评价模型,通过仿真和实例验证模型评价的有效性。     

基于神经网络对电控柴油机运行特性影响因素仿真研究

基于AVL-BOOST软件仿真平台建立某船用四缸柴油机仿真模型,标定后的模型进行柴油机全工况仿真计算.仿真出来的3 200组数据作为人工神经网络输入数据,采用贝叶斯统计方法对网络进行训练建立2层的反馈神经网络仿真模型.并分别通过实验、AVL-BOOST和神经网络数据曲线的对比分析,验证人工神经网络预测的准确性.利用验证好的人工神经网络模型预测进排气压力对柴油机转矩的影响,以及预测压缩比和供油定时对柴油机排放性能和动力性能的影响,最后利用扰动法分析不同工况下柴油机各个参数对柴油机性能的影响程度.     

多雷达多目标航迹跟踪法

提出了一种改进的模糊极小极大(Fuzzy Min-Max,FMM)神经网络算法,并结合无师训练FMM神经网络的聚类,给出了一种基于FMM神经网络的多雷达多目标航迹跟踪方法.仿真实验结果表明,这种方法能够有效地完成多雷达多目标的数据融合,并较好地实现了多雷达多目标的航迹相关.     

基于ANN的电磁环境预测分析

人工神经网络作为一个具有高度非线性映射能力的的计算模型,在工程中具有广泛的应用前景。在数值预测方面,它不需要预选确定样本的数学模型,仅通过学习样本数据即可以进行预测。文章探讨了利用BP神经网络进行电磁环境预测的方法,通过仿真结果可以看出本方法的有效性。     

基于神经网络的汽轮发电机组推力瓦块拆检周期改进

运用人工神经网络的方法对某舰用汽轮发电机组的滑油铜含量进行分析,找出铜含量的变化规律,然后与曲线拟合进行数据处理的方法作比较,结果表明,基于遗传算法的BP网络模型比曲线拟合模型的预报精度明显提高,预报结果稳定,且建立模型的过程较为简单。     

径向基神经网络在水下船体防腐中的应用

采用改进型径向基函数神经网络来预测水下船体电位,从而达到船体防腐的目的。首先,分析采用无单元法求解问题的优越性;然后,介绍径向基函数神经网络的原理,通过建立水下船体的数学模型来获得船体电位,采用层次凝聚算法和K-均值聚类算法来确定径向基函数神经网络的中心节点,从而建立神经网络;最后,对神经网络的预测能力进行MATLAB仿真检验。结果表明,采用改进型的径向基函数神经网络来预测船体电位获得了很高的精度,对于船体防腐保护达到了很好的效果。     

基于BP神经网络的船舶企业员工综合评价模型

为了保障船舶工业企业内部对其员工的使用管理和评价上的客观性和准确性,提出基于BP神经网络的综合评价方法,在建立了员工评价的指标体系基础上建立了基于BP神经网络的评价模型,将评价员工综合素质的指标值作为模型的输入量,评价结果作为模型输出量,用样本对神经网络进行训练,利用收集的中国船舶工业集团某造船企业管理执行层员工信息,使用MATLAB对模型进行模拟仿真训练,用验证样本对评价模型检测,检测结果是仿真输出与期望输入基本一致,说明网络合理,评价模型能够较好对船舶企业员工的综合素质进行评价.     

舰船电力电子设备在线阻抗建模方法

从二端口网络分析出发,设计一种基于差分方式的在线阻抗测试方法。运用人工神经网络的优化方法,提出一种阻抗等效电路参数的提取算法,由此建立在线阻抗等效电路模型。应用该方法实现了电力电子设备阻抗的在线工程测量,实测与仿真结果表明基于该建模方法所获得的阻抗等效电路能准确反映设备在线运行的阻抗特征。     

水下机器人非完全回归型神经网络运动模型的研究

研究了基于神经网络建立水下机器人（ＡＵＶ）运动模型的方法,提出以非完全回归形式来表现输入输出变量的时序列影响和输出层向输入层回归的封闭式结构以实现运动模型的模拟机能,并给出了相应的训练和学习方法。此外,又提出了对输出层增加积分环节及神经网络输入输出变量进行正规化处理的方法。计算机的仿真及实际水下机器人“ＰＷ４５”的建模结果,表明本文所提出的建模方法的有效性和可行性。     

开边界优化反演方法在渤海湾潮汐模型中的应用

开边界条件的确定是海域潮汐模型验证的主要难点之一。采用数据驱动模型和海域潮汐模型有机结合的开边界条件反演新方法,耦合反演渤海湾海域潮汐模型开边界条件,以实现潮波的精确数值模拟。数值模拟的M2,S2,K1调和常数与实测值的最大误差绝对值：K1振幅为4.37 cm,K1迟角为6.7°。数值结果验证了该方法对不同海域不同模型的工程适用性。