船用天然气发动机空燃比和转速协调控制

对船用天然气发动机空燃比和转速协调控制进行了研究,根据船用天然气发动机的控制需求设计了相应的软件和硬件,并在控制策略中引入了扭矩量,提出了三闭环双前馈的控制架构。基于玉柴6K型天然气发动机进行了配机试验,在固定负载突变转速的工况下,发动机能在3 s内能达到目标转速并趋于稳定,最大超调量在4%以内,稳态时转速波动率在0.8%左右。在固定转速突加突卸负荷时,转速能在8s内趋于稳定,瞬态调速率为在6%以内,稳态时的转速波动率在0.9%左右,验证了所提出控制策略的可行性。     

船用三相异步电机转速分段PI控制的仿真研究

基于同步旋转坐标系对船用三相异步电机数学模型进行分析,研究其转子磁链定向矢量控制策略,为实现快速响应、提高系统动静态性能,在传统转速转矩双闭环PI控制基础上提出了外环转速分段PI控制新方法。建立Matlab仿真模型,对比分析转速分段PI控制与传统转速单参数PI控制在电机性能控制的差异性,仿真结果表明了所建电机控制模型的准确性,提出的分段PI控制新方法具有更好的控制精度及动静态调速性能,能够适应船舶各种复杂的运行条件,可增强系统鲁棒性。     

用于船舶计程仪速度标定的高精度旋转系统研究

研制了一种进行船用计程仪速度标定的高精度旋转系统．系统由旋转机构、直流电机驱动装置和计算机控制系统组成．通过采用高精度的硬件定时器实现转速的准确测量,利用windows平台下的多媒体时钟进行定时采样及实时控制,使旋转系统的转速控制精度达到了1‰FS．     

汽轮机转速模糊控制系统

船用核动力装置机动性要求较高,多参数间具有较强的耦合关系,文章设计的汽轮机转速模糊控制系统,实现了汽轮机转速快速跟踪、稳定控制的要求。仿真试验表明该控制系统响应时间和稳态精度都有明显改善。     

基于Matlab的双闭环直流电机调速系统的仿真

直流电机拥有良好的转速可调性能;本文实现了双闭环直流调速系统的设计,实验结果可以准确直观的观察转速-电流双闭环调速系统的启动过程,可方便地设计各种不同的调节器参数及控制策略并分析其他系统性能的影响,取得了较好的效果.     

船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

可收缩式可调螺距推力装置——机动性较好的新型推力装置

最近研制的可收缩式可调螺距推力装置安装在船底部,并从船底伸出插入海水,可360°旋转,推力的大小和方向均可控制。这种推力装置可作为船舶低速航行时的自航螺旋桨,也可用作在深海作业的石油钻探平台的动力定位装置。作为基本试验,采用预先制备的模型推力装置在试验水池进行了系统的试验。取得了设计可收缩式推力装置所需的数据。另一方面,为了确定推力装置的收缩、旋转和螺距控制特性,用首制样机进     

船用隔舱阀门电液控制装置设计研究

在分析现有船用隔舱阀门控制系统不足的基础上,设计了一种新型船用隔舱阀门电液控制装置,并进行了试验验证.该装置集成了电液控制、应急快速手动液控、手摇泵控制三种控制方式,实现了隔舱阀位机械指示与电信号指示集成以及远程监控功能,满足了应急状态工况阀门快速启闭要求,具有操作力小、可靠性高等优点.     

基于DSP的舰船直流电机弱磁调速系统研制

文章介绍了基于TMS320LF2407的船用直流电机转速稳定系统,实现了对直流电机运行的有效控制。为了提高电机的转速稳定性和安全可靠性,所设计的控制系统具有软启动、最小弱磁限制、转速闭环PI调节、系统工作异常保护等功能,取得良好的控制效果。     

面向智能船舶PHM的旋转机械振动模拟试验

针对故障诊断预测和健康管理系统(PHM)在船舶领域的应用需求越来越多而实际效果和预期有较大差距,基于一套便携式振动监测模拟试验平台,对旋转机械在平衡态和偏重态的不同转速的运行进行试验.通过快速傅里叶变换对试验数据进行频谱分析和故障诊断模拟,对试验中出现的现象与船舶实际运行的经验工况进行对比分析,提出基于振动测量的智能船舶设备健康管理功能需要重点关注的参数,对船用旋转机械的设计和选用以及未来PHM在智能船舶上的应用提出建议和展望.     

主推进系统陆上模拟联调装置设计与实现

从国内外船舶推进装置的数字仿真研究现状出发,设计了一套用于船舶主推进装置监控系统陆上调试的半实物、半模拟实时仿真系统(简称陆上模拟联调装置)。即以计算机实时仿真代替实际的主推进装置,设置它的所有接口与实船相同,作为监控系统的被控对象,用这套模拟装置对监控系统进行设计验证和功能调试,以及验证主推进装置与监控系统之间的接口关系。陆上模拟联调装置最终成功地完成了上海船舶运输科学研究所承接的某船主推进装置监控系统的出厂调试。     

基于单片机控制的新型船用智能保温系统设计

文章介绍了一种船用新型低品位废热保温系统的自动温控部分,应用单片机AT89S52设计出一种基于DS18B20的数字温度控制系统的硬件和相应的软件,实现了该系统的温度自动调节。     

船舶电网电能质量的数字测量系统研究

分析了船舶电网的特点和船舶电网电能质量参数,阐述了对船舶电网电压畸变进行测量的重要性,提出了将传统的船舶电网电压畸变的模拟式测量法改进为数字式测量法。同时设计了一种适合船舶应用的数字型电压谐波测量系统。该系统用于船舶电力推进物理仿真实验系统电压谐波畸变的测量后,其试验结果证明了该测量系统适用于船舶电网电能质量的参数测量。     

回转起重机防摇试验台设计研究

针对回转起重机摆动抑制问题,提出一种吊盘式机械防摇系统,其基本思想为：在吊物上方装一个吊盘,通过吊盘阻碍吊物的单摆运动,减小摆动幅度。针对提出的吊盘式机械防摇系统,进行了回转起重机防摇试验台设计研究。首先进行了试验台的三维结构设计、电气系统设计,然后进行了试验台的加工、组装和调试,最后进行了试验台控制程序的开发,完成试验台的搭建工作。     

新型升沉补偿试验系统的仿真设计

为能更准确地对波浪升沉补偿系统进行研究,设计一种基于数字液压技术的新型试验系统,采用Stewart平台结构模拟船舶的六自由度运动,以数字液压缸作为驱动器对重物升沉进行补偿。在LabVIEW仿真环境下运用广义预测与PID控制策略,实现了对升沉补偿试验系统的设计。结果表明,该系统仿真相似度高,方便取得各种工况下的试验数据。     

船舶自动舵控制系统实施改造的研究及实现

介绍了TS-75型自动舵系统的组成概况，分析了舵机抖动的机理，指出了该舵机抖动的根本原因是由于其控制电路的故障引起的，并提出解决该问题的有效方法是利用PLC（Programmable Logic Controller）技术对舵机控制系统进行改造。通过对船舶自动舵控制系统的控制原理、控制方法及存在的问题进行研究后，设计了基于PLC技术的自动舵控制方案，讨论了其具有的优点。利用PLC的模块化结构组态自动舵控制系统，实现船舶自动舵的自整定PID（Proportional Integral Differential）制，说明了STEP7 PID—TUNE的使用方法。基于PLC自整定PID控制的自动舵满足船舶的各种动态特性指标，能提高舵机控制系统的可靠性和经济性。     

一种新型航海电子六分仪测角系统研究

介绍了一种新型高精度航海电子六分仪的结构原理,设计了以单片机MSP430F123为核心的控制、显示系统.当六分仪刻度位置发生变化时,旋转编码器产生12位二进制数字信号,传送给单片机系统进行处理、显示.该系统已经在实际教学中应用,运行稳定.     

基于PLC的船舶电站物理仿真综合模拟器的应用研究

船舶电站物理仿真综合模拟器是以第五代集装箱船5600TEU为基本仿真对象，以电站仿真系统组态软件PIMS为软件平台，采用PLC实现对自动化电站物理仿真综合模拟器的控制，提高现场数据的处理反应能力。操作者可同时在虚拟或物理面板上对模拟电站操作，操作过程数据全部保存在数据库中。     

船用螺旋桨负载动态实验仿真装置研究

介绍了动态仿真船用螺旋桨负载的总体方案并给出了一种仿真装置。该装置能仿真螺旋桨在各种工况下的静、动态特性，为推进电机提供逼真的轴负载。装置的主体为转矩随动系统，其反馈转矩的测量采用了转矩传感器，文章以某深潜救生艇的螺旋桨负载为研究对象，建立了系统的数学模型，设计了转矩随动系统，利用设计的装置进行了综合仿真，仿真结果与负载实际响应接近。