基于仿真的操舵系统故障风险分析方法

操舵系统的故障风险分析需求迫切,但传统基于经验的安全性分析技术在历史故障数据匮乏的情况下作用有限。为此,提出一种基于仿真的操舵系统故障风险分析方法。基于AMESim建立操舵系统的虚拟样机,并对其进行校核与验证以确保其可信性。进行典型故障模式的植入与仿真实验以获取故障仿真数据,并与Simulink进行运行场景的动力学联合仿真,根据仿真结果体现的安全风险对故障模式进行分类。以某型潜航器操舵系统为案例验证了所提出方法的有效性,该方法可为操舵系统及其他大型复杂机电液控制系统的故障风险分析提供参考。     

基于机器学习的船舶机舱设备状态监测方法

[目的]为实现船舶机舱设备的智能状态监测,引入机器学习算法,提出一种结合流形学习和孤立森林的船舶机舱设备状态监测方法。[方法]由于船舶机舱设备的状态监测数据是多维度数据,基于该监测系统,通过流形学习来提取有效的数据特征,实现对原始数据的降维,减少数据复杂度。基于孤立森林算法,在仅利用正常工况数据集的情况下,训练并构建多个子森林检测器,用于实现对目标设备的故障监测。在Matlab/Simulink环境下建立大型船舶二冲程柴油机模型,对其正常工况和故障工况下的数据进行仿真,以验证该方案的有效性。[结果]通过状态仿真数据对不同故障监测方案性能的比较,验证了所提故障监测方案具有98.5%的故障检测率和3%的故障虚警率。[结论]所提方法能显著提高船舶机舱设备的故障监测性能。     

基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断

针对船舶低速二冲程柴油机故障的分析问题,提出基于随机森林和支持向量机的船舶柴油机故障诊断方法。对船舶低速二冲程柴油机MAN BW 6S50MC-C建立故障仿真模型并验证其有效性;在此基础上,通过故障仿真模型生成故障样本。运用基于随机森林的VarSelRF特征选择算法对故障数据进行降维,提出运用支持向量机对降维后的故障数据进行分类的方法。通过仿真试验验证并分析该方法的有效性。     

基于混合推理机的舰船冷凝器故障诊断系统研究

针对舰船冷凝器结构特点和故障特性提出基于范例推理和规则推理相结合的混合推理机,对不同的故障采取不同的诊断推理模式,以具体故障为例验证所构建系统的有效性,并以计算机编程仿真验证其可行性.     

基于振动信号的船舶柴油机配气系统故障定位方法

针对船舶柴油机配气系统故障定位问题,提出一种基于振动信号的配气系统故障定位方法。分析配气系统故障发生的原因,并论证通过监测振动信号的变化来进行故障诊断是有效的。具体论述基于振动信号的故障定位方法,对振动信号进行时域特征分析。以柴油机的离线故障数据为例,对该方法的有效性进行验证,结果表明采用该方法能有效地对柴油机配气系统进行故障定位。     

无crowbar电路的双馈风电变流系统故障穿越设计

随着电网技术的发展,对风力发电系统的故障穿越能力提出更高的要求。本文提出了一种基于无crowbar电路的双馈风电变流器系统实现故障电压穿越的方法和策略,并通过仿真验证了其合理性和可行性,对项目设计和工程化应用有较大的借鉴意义。     

AUV主动应急自救机制与策略

[目的]为保障高速自主式水下机器人(AUV)的航行安全,研制一套智能应急自救系统。[方法]首先,介绍应急自救系统的组成与功能,对其进行可靠性分析与设计;其次,重点研究多信道信息采集融合机制、主动应急机制、故障优先级整定机制和应急处理决策机制;再次,设计应急专家决策模型,提出一种基于离散规则应急操舵的应急处理方法;最后,基于VxWorks实时操作系统编制应急系统控制软件,并搭建半实物仿真平台进行系统联调仿真试验。[结果]试验结果验证了该应急自救机制与策略的可靠性和可行性。[结结论]该应急系统弥补了传统应急手段的不足,对AUV的应急自救具有重要的借鉴作用。     

操舵系统故障模式分析(FMEA)的设计应用

根据操舵系统的功能和相互之间的关系,将操舵系统详细拆分为15个部件层级;通过对各个部件功能和输入输出信号的梳理,绘制操舵系统功能框图,采用各种图例标识操舵系统各个部件逻辑关系;在此基础上将故障模式分为输入和输出2大类,完成操舵系统各系统层级的故障模式分析报告;继而按故障影响严重程度提出改进措施,使之降低到较轻等级;由此总结出操舵系统设计的配置要求和设计中需考虑的系统级关键备件。     

一种基于强跟踪滤皮器的自适应故障预报方法

随着预测维修在企业中的推广，故障预报技术逐渐得到人们的重视。本文提出了一种基于强跟踪滤波器的自适应故障预报方法，能够对一类带时变参数的非线性系统进行故障预报。并且通过仿真验证了当系统带有示知噪声时，这种方法依然具有较好的故障预报能力。     

基于扩展广义随机Petri网的舰炮维修过程模型

在舰炮研制过程中,可运用仿真的方法估算其修复性维修时间。为使仿真模型与舰炮修复性维修过程更加吻合,对广义随机Petri网进行了扩展,将其延时变迁与任意分布关联,并对基于时间变迁的维修作业及维修作业之间的关系进行描述;充分考虑故障定位时间对舰炮修复性维修时间的影响,阐述其最优寻找路径以及基于蒙特卡罗方法的维修时间计算模型。最后,以舰员级维修条件下对舰炮发射系统不击发故障的分析与排除为例,建立基于扩展广义随机Petri网的维修过程模型,仿真计算其维修时间与方差,验证了模型的有效性。