某船电力推进系统技术研究试验平台方案设计

本文介绍了基于某型船电力推进系统的技术研究试验平台设计方案。采用与实船相似的电力推进系统搭建小比例半实物电力推进仿真系统,由电力推进系统设备如电站、配电屏、变频器、变压器和电机等实物,结合实现监控和仿真功能的仿真系统组成。该平台可通过构造不同的主回路组合方式、对负载参数进行设置,仿真推进工况和负载特性,为船舶动力系统的构成及控制策略提供研究和试验的平台。     

通信对抗效能的计算机仿真浅析

通过介绍通信对抗效能计算机分析仿真原理、蒙特卡洛法、数字传输系统的计算机仿真原理、系统结构、仿真执行器机制、模型库开发技术,给出具体仿真模型.     

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。     

船用柴油机高压共轨系统半物理仿真平台研究

为分析柴油机电控系统对液压单元的闭环控制功能,建立了RT-flex48船用低速机的燃油系统数学模型,并从算法与模型简化的角度分析如何实现实时仿真。利用所建立的实时仿真模型与NI硬件构成虚拟液压燃油系统,与接口设备、真实的柴油机电控系统及执行器相连接,组成半物理仿真平台。利用所开发的半物理仿真平台,测试分析了轨压控制、喷油量控制等功能。结果表明,建立的半物理仿真平台满足实时性要求,可在实验室环境下对柴油机电控系统相关功能进行测试分析,缩短了开发周期。     

燃气轮机燃油调节器的建模与仿真研究

应用机理分析的建模方法建立了燃气轮机燃油调节器的数学模型，在Matlab／Simulink仿真平台上构建了相应的计算机仿真模型并对其进行了仿真实验和分析。结果证明此模型能够与实际运行情况很好地吻合，可用于调节器的设计和分析。     

船舶动力装置凝给水系统故障诊断半实物仿真试验系统研究

讨论了船舶动力装置凝给水系统的故障机理、故障模式和故障诊断方法,着重介绍了故障诊断半实物仿真试验系统的软、硬件设计.该仿真试验系统采用神经网络和规则诊断相结合的复合诊断方法,软件采用VC6.0与MATLAB6.5混合编程,通过半实物故障仿真平台,实现在线仿真和试验.     

基于CAN总线的舰船主动力仿真系统设计

为提高舰船主动力监控系统调试的效率,缩短主动力监控系统的出厂检验时间,增强学员系统操作培训的效果,我设计了基于CAN现场总线的舰船主动力半实物实时仿真系统。本文建立了舰船主动力系统的Simulink模型,通过CAN总线将I/O接口箱和仿真计算机相连,将Simulink中的模型数据与VC程序实时交互,并由VC界面实时显示。该系统应用于舰船主动力系统调试中,并获得了良好的调试效果,满足设计的要求。     

数字液压减摇鳍半实物仿真系统设计

为能有效研究数字液压减摇鳍装置,开发了由仿真计算机、可编程控制器(PLC)、数字液压随动机构等构成的半实物仿真系统.该系统采用Matlab编制了风浪及船舶横摇运动的仿真程序,在LabVIEW中设计了运动控制器与人机交互界面,实现了数字液压减摇鳍的计算机半实物控制,得到了理想的控制参数和减摇效果.结果表明:系统人机界面友好,控制参数修改简便,仿真度高,对数字液压减摇鳍实际设计与应用具有较强的理论指导意义.     

基于CAN冗余的船舶数据采集与远程监控系统

为增强船舶安全,实现船舶远程监控管理,结合嵌入式与船岸通信技术,基于TMS570实现船舶数据采集以及SIM808实现数据远程通信,设计了船岸通信数据的通用格式,并采用CAN冗余的方式增强船舶数据采集稳定性,提出一种船舶数据采集与远程监控方案。本系统经过测试,性能稳定可靠,对于船舶数据采集、远程监控和大数据平台具搭建有一定参考价值。     

船舶电站实时监控系统通信软件设计

实现船舶电站监控的关键是通信技术,文章基于Modbus通信协议,提出一种在LabVIEW虚拟仪器环境下实现PC机与单片机实时通信的方法,设计了船舶电站实时监控系统通信软件,完成对船舶电站多套柴油发电机组的现场监控.给出了监控系统的具体实施方案,详细讨论了通信协议的设定及通信程序的编程要点.该通信软件的开发不仅为本科教学提供了实验平台,而且能够很方便地移植到其它实际应用系统,具有较好的工程实用价值.     

某通信中央控制器仿真检测平台的设计与实现

通信中央控制器仿真和检测平台是通信装备技术保障的重要组成部分。文章提出一种以POWER PC和VME总线硬件开发平台、以RTLinux为软件开发系统的通信中央控制器仿真检测平台的设计方案。分析通信中央控制器保障需求,并设计通信中央控制器仿真检测平台的总体框架,重点介绍VME总线和仿真检测平台的软件实现方法。     

基于OPNET的短波通信系统仿真方法

提出了一种基于OPNET的短波通信系统仿真方法.该方法通过引入实测的电波传播损耗以及本地背景噪声实现了对电磁环境的仿真;通过引入调制解调器的信噪比仿真曲线实现了对系统误码性能的仿真,两者结合形成了系统物理层仿真基础平台.采用这种方法搭建的仿真平台,能较真实地模拟物理层特性,弥补OPNET的不足.在该仿真平台上,指导实现了1种短波最佳通信频率选择算法.经过实测,算法仿真结果与实测结果吻合较好,间接证明了系统仿真的有效性.     

一种水下航行体控制系统分布式半实物仿真平台的构建

针对水下航行体控制系统半实物仿真平台要完成的功能日趋复杂的问题,提出了一种基于dSPACE和xPC的分布式半实物仿真平台,介绍了该平台的系统构架和软硬件实现;介绍了将dSPACE仿真机和xPC实时仿真机集成在同一个实时系统中的方法和要解决的问题,分析了该仿真平台的实时性;给出了1个水下航行体控制系统半实物仿真的应用实例。该平台将dSPACE和xPC集成在同1个分布式实时系统下,分布式的系统结构不仅在功能的实现和扩展方面非常方便,同时也利于实时注入式仿真、快速控制原型的实施。通过半实物仿真试验,该平台已经成功服务于某水下航行体控制系统的研制,证明了本文所提出方案的可行性。     

海事智能监控系统的通信网络设计

在过去的海事智能监控系统中,其通信网络响应时间较长,逐渐无法满足海事事业发展需要,为此提出海事智能监控系统的通信网络设计研究。优化原有结构,减少船壁对信号的干扰,根据实际情况,选择合适的网络连接方式,增加数据集分模块,统一监控信息传递形式,完成通信网络关键节点的识别,实现海事智能监控系统的通信网络设计。为验证该设计效果,提出仿真对照实验,将所得仿真结果,与传统的通信网络响应时长相对照。由实验结果可知,所设计网络的响应时长能够保持在0.8～1.0 s,能够满足海事智能监控系统需求。     

高速公路视频监控在iOS移动终端平台上的实现

视频监控是高速公路应急指挥系统中必不可少的组成部分,随着计算机、网络、图像处理与传输技术的快速发展,尤其是移动3G通信网络的广泛覆盖以及各种智能终端平台的不断成熟,为其从传统的有线网络监控转移到无线移动监控提供了更为经济便捷的实现途径.研究了移动视频监控的关键技术,借助于公共的3G网络服务接口,针对苹果公司iOS平台iPad移动终端设备,实现了无线通信方式下基于实时地理信息的高速公路视频监视系统.详细介绍了该系统的组成框架及关键技术的解决方案.在此基础上展望了未来现场应急指挥中视频交互的作用及应用前景,指出了移动智能终端上视频应急指挥的发展方向.     

基于UML的舰艇综合通信监控系统的设计与实现

新型舰艇综合通信系统以SDH光环网构成的宽带传输交换平台为交换承载媒体、设备控制单元为外通设备控制节点，实现了各种用户设备、终端设备和信道设备的接入、控制、交换、传输和管理的统一，达到内通和外通业务融合，满足了海军对现代战争新型综合指挥通信平台的需求。基于面向对象方法的舰艇综合通信监控系统充分运用了UML的开发思想，实现了对舰艇综合通信系统功能的需求。随着舰艇通信设备的陆续更新、通信体制的不断发展，通信监控软件经过不断升级，软件的可靠性和可重用性得到了检验。     

嵌入式油船排油监控系统的设计

以基于ARM Cortex^(TM)-M3内核的STM32F107VCT6微处理器为硬件平台,将μC/OS-II嵌入式实时操作系统移植到微处理器之上,搭建了系统软件开发平台,开发出排油监控系统控制器,集数据采集、GPS定位、分析计算、指令执行、数据存储、记录打印等功能于一体。给出了控制单元具体的软硬件实现方法,在.Net开发环境下利用Visual C#编程语言完成计算机监控软件的构建,实现了与控制单元的通信。在油船货油装卸模拟系统的运行结果表明,该排油监控系统可满足国际海事组织(IMO)关于油船排油监控系统的有关要求。     

基于RTLAB＆MATLAB的三相异步电机矢量控制系统在回路仿真研究

本文建立了三相异步电机矢量控制数学模型,利用MATLAB仿真工具和RTLAB半实物仿真平台搭建了三相异步电机硬件在回路矢量控制系统,并将该仿真系统移植到实际变频驱动系统上,半实物仿真与试验结果基本吻合,验证了半实物仿真模型准确,半实物仿真移植到实际系统可行、便利,该仿真研究方法可应用到产品开发和科研中,具有应用价值.     

面向物联网体系的海上通信云平台

随着海上通信平台应用业务的扩展,如物联网体系海上视频监控系统、气象传感网络及目标探测系统等,所有这些系统的数据传输及消息传递都基于海上通信平台,所以一个高效、实时性好并且传输速率高的通信平台是成为海上电子信息系统应用的关键。而云计算平台是基于虚拟化、分布式及并行计算的信息系统,能够有效提高信息计算、传输及存储效率。本文在研究现有海上通信系统及云平台技术的基础上,提出面向物联网体系的海上通信平台,并进行仿真。     

卫星侦察通信环境仿真技术研究

在分析卫星侦察通信环境的基础上，开发了卫星侦察通信环境仿真系统，给出了环境仿真软件流程，并分析了软件实现的关键技术。该系统能够模拟卫星侦察完全截获状态下的常规通信环境，为卫星侦察通信信号的研究提供了环境平台。