带死区PID算法在大侧斜调距桨系统中的应用

基于负载敏感的调距桨电液系统在调距时,为避免控制作用过于频繁,消除频繁动作所引起的振荡问题,提出带死区的PID控制算法设计,并进行实船验证.应用结果表明,带死区的PID控制算法用于负载敏感的调距桨电液系统控制是有效的,对小螺距调距时产生的系统振荡有很好的控制效果.     

改进型PID算法在调距桨控制系统中的应用

调距桨控制系统在调整螺距时，为避免高工况时频繁调距和大幅度增减螺距指令带来的超调，提出改进型PID控制算法设计，并进行实船验证。应用结果表明，改进型PID算法可以有效的降低高工况的调距频率和抑制螺距指令剧变带来的控制系统超调。     

船舶调距桨控制系统遗传算法的仿真研究

针对调距桨控制系统现状,设计了调距桨控制系统过程模型,提出了基于遗传算法的PID整定方法.仿真结果表明,该方法克服了传统PID难以获得最佳整定效果的缺点,用于调距桨控制系统是有效的.     

可调螺距螺旋桨控制系统仿真平台设计

针对船舶可调螺距螺旋桨(以下简称调距桨)控制系统设计、调试困难的现状，设计了调距桨控制系统仿真平台，以使调距桨控制系统的设计及调试变得简单、便捷．仿真结果表明，该平台极大地方便了调距桨控制系统的设计，对实际系统的调试具有指导作用．     

船用调距桨模糊智能系统的理论仿真研究

PID控制是过程控制中应用比较广泛的一种控制器，具有简单、鲁棒性好和可靠性高等特点，但仅对于线性定常系统的控制非常有效，对于非线性、时变的复杂控制系统，如调距桨系统，不能达到理想的控制效果。其超调值较大、响应时间较长、系统的动态品质较差。为了弥补常规PID的不足、改善控制效果，满足复杂控制系统的设计要求，采用模糊控制理论对调距桨进行智能控制。仿真研究表明模糊控制比常规的PID控制具有更为突出的特色和优点。     

调距桨推进特性分析及其控制系统设计研究

具体归纳了船舶调距桨推进装置的工作特性及特点，并与定距桨进行了对比分析，总结出适用于可调螺距螺旋桨的三类船舶;在此基础上提出了基于模糊神经网络控制的调距桨控制系统的设计，仿真试验结果表明了调距桨控制系统设计的合理性.     

船舶调距桨液压系统单元温度单片机控制方法分析

调距桨液压系统是船舶运行的主要推动力之一,在工作过程中会产生大量的热量,使得液压系统周围设备温度不断升高,损害了调距桨液压系统中各部件的功能、安全性及使用寿命。针对上述问题,提出船舶调距桨液压系统单元温度单片机控制方法。分析单片机控制船舶调距桨液压系统温度的工作原理,读取船舶调距桨液压系统周围的温度值,并利用PID算法进行计算,计算值代入船舶调距桨液压系统单片机温度控制计算方程式中,控制温度持续上升。通过对比仿真实验,结果表明:在单片机运作2 h后,船舶调距桨液压系统温度趋于平缓,温度控制在50℃以下。     

考虑柔性的调距桨机构动力学仿真分析

基于虚拟样机技术,考虑调距桨关键部件的柔性作用,建立了刚柔混合模型,研究了调距桨机构系统在正车方向调距过程中的运动学和动力学特性。编制调距程序,对比了全刚体模型和混合模型下调距桨装置调距过程所需要的油压,为调距桨机构系统的设计和试验研究提供了参考数据,提高了调距桨机构的运动学和动力学特性研究效率,并为实体样机的采样控制等研究工作提供了参考依据。     

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ARM嵌入式调距桨控制系统设计方案

调距桨广泛应用于各类舰船上,微机化调距桨控制系统是一个重要的发展趋势.基于高性能ARM嵌入式调距桨控制系统设计方案,提高了调距桨智能化水平,实现了高速匹配算法控制及高效可靠信息传送机制.分布式模块化设计的控制系统具有易维护、可移植、可扩展的特点,为现代船舶工业全船监控网络发展奠定技术基础.     

一种具有负荷限制功能的调距桨最佳启动算法

本文对调距桨系统的快速启动过程建模分析,研究出一种具有负荷限制功能的调距桨最佳启动算法。通过计算机编程仿真,结果表明在一定的条件下,该算法可以得到较优的启动路径。采用该启动路径,主机能合理控制转速与螺距,在不超负荷状态下快速平稳地提高输出功率,很好地增强船舶启动过程中的机动性与灵活性。该算法对实际的船舶航行控制启动过程有重要的参考价值。     

船舶可调桨螺距模糊PID控制器设计

针对柴油机驱动的船舶可调桨推进系统,从运动学和动力学角度建立与其适应的船桨系统、柴油机系统、调速控制系统和螺距控制系统的运动模型.同时运用模糊控制和PID控制理论,在Matlab仿真平台上设计可调桨螺距的模糊PID控制器,调试运行使之与可调桨动力性能相匹配,得到相应螺距偏差、偏差变化率和螺距控制输出量隶属度数据.通过仿真过程离线计算得到模糊控制器输出控制量查询表,从而设计完成可调桨螺距的模糊PID控制器.针对可调桨螺距控制,给定车钟指令信号和脉冲干扰信号.仿真实验结果证明,模糊PID控制器能有效避免可调桨控制跳动问题,且其控制速度、精度和灵敏度较传统PID控制器具有显著优势.     

可调螺距螺旋桨模糊控制系统

介绍了可调螺距螺旋桨系统特点及其仿真数学模型,模糊控制规则的确定。仿真研究表明模糊控制比常规ＰＩＤ控制具有突出的优点。     

船用主推调距桨装置液压系统仿真研究

针对某船用主推进调距桨装置液压系统,建立了系统非线性数学模型,并在AMES-im液压系统专用仿真软件平台上进行了仿真分析与优化研究.即在液压系统设计过程中通过选用不同额定流量的电液比例换向阀,仿真分析系统的动态响应特性,以实现与螺旋桨调距液压油缸的最优匹配,并通过对螺旋桨负荷工况下的螺距比采用PID控制,实现桨叶螺距的精确控制.     

船舶回转过程内、外桨负荷的仿真分析

船舶在回转过程中,一般内桨的负荷要大于外桨的负荷.但在某新研制船舶的回转试验中,观察到外桨负荷高于内桨负荷这一看似有悖常理的现象.为了解释这个现象,利用船舶推进系统的数学模型和三自由度平面运动数学模型(MMG模型),分别对定距桨和调距桨推进船舶的典型回转工况进行了仿真分析.研究结果表明:在负荷控制功能起作用的情况下,船舶回转时通过减小柴油机设定转速或减小调距桨的螺距,内桨的负荷比外桨小是完全可能的.在相同回转工况下,负荷限制线的设置和负荷控制规律对船舶内、外桨的负荷有很大的影响.控制系统的负荷控制功能是改变船舶回转工况内、外桨负荷的一个重要因素.     

调距桨的一种机桨联合优化控制方法

本文结合预测控制和前馈控制的原理，提出了一种关于调距浆之机浆动态匹配的分级目标优化方法，并给出了其算法。     

S7-200 PLC在多功能远洋拖船调距桨中的应用

以多功能远洋拖船调距桨装置自动控制系统为例,详细介绍了S7-200系列PLC在4500匹调距桨控制系统中的应用.重点讨论了控制系统的工作原理、硬件配置、主要软件的设计思路和控制流程.该系统在实际使用过程中具有工作稳定、可靠,精度高,控制性能优良等优点.     

可调螺距螺旋桨模糊控制系统的分析及应用

对可调螺距螺旋桨控制系统的进行了分析,给出了模糊控制在可调桨控制系统在螺距调节时的应用,具有很好的实际应用价值。