基于自适应PIDNN的船舶航向模型辨识与控制

在研究PID神经网络控制方案的基础上,提出一种基于自适应PID神经网络的船舶航向控制方案,以对其进行辨识和控制.将自适应PID神经网络引入船舶的航向控制系统中,既具有常规PID控制结构简单、参数物理意义明确等优点,同时又具有神经网络的并行结构和学习记忆功能及非线性映射能力.仿真结果表明,该控制系统响应速度快、超调量小、稳态精度高,能够快速跟踪设定航向并进行有效控制,且具有自适应性和一定的鲁棒性,满足实时控制的要求.     

串级控制系统在电机控制中的仿真研究

当前对电机的控制技术和调节质量要求很高，而传统的单回路控制系统无法更好地满足对控制电机的高要求，现将串级控制系统应用到电机的控制中去。串级控制系统是一个双回路系统，它的副回路的对象惯性小，工作频率高，而主回路惯性大，工作频率低。由于控制系统增加了一个副回路，当干扰落于副回路时，其抗干扰能力比同等条件下的单回路控制系统提高了。仿真发现，该系统能通过改变PI调节器、PID调节器的参数，使超调量减小5％，调节时间缩短7％，体现出串级控制系统在电机控制中的优越性。     

热处理炉综合式自校正温控系统研究

针对铸造用热处理炉温度的动态响应延迟和滞后的特点,本文基于综合式自校正PID原理,利用自校正PID控制器对热处理炉温控系统进行串级控制再设计,并设计了二级调节器的串级温度控制系统。结果表明,综合式自校正PID串级温度控制系统可以有效地提高热处理炉温度控制系统的稳定性并改善了系统的鲁棒性,优于传统的PID控制方法。     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能。通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证。试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑。     

汽轮机凝水调节的自动控制分析研究

针对某汽轮发电机组凝水系统实际使用需求,介绍凝水调节系统自动控制的工作原理、组成和结构设计,采用PLC语言编制完成PID调节控制模块程序,该程序根据设定的水位值,自动向水位调节器执行机构发出模拟量指令信号,控制水位调节器开启或关闭至各管路的窗口,从而实现回水或排水功能.通过专门搭建的试验平台模拟实际使用工况对水位调节系统进行试验验证.试验验证结果显示设计的水位调节器及水位自动控制程序在各种变工况条件下均能维持水箱内设定的水位,为后续机组凝水系统安全稳定运行提供试验数据支撑.     

船舶柴油机燃油温度滑模控制系统设计

运用滑模变结构控制理论,设计一种针对仿射非线性系统的滑模控制器,实现了双输入双输出非线性耦合温度系统的控制.通过在组态王(KINGVIEW)环境下编制控制软件,实现了对柴油机高、低温燃油的温度控制.实验结果显示滑模变结构控制算法对非线性系统的良好的控制效果,解决了传统PID控制超调量大、调节时间及上升时间长的问题.     

基于模糊智能控制的船用可调螺距桨系统仿真研究

介绍船舶可调螺距螺旋桨系统的特点并建立该系统的数学仿真模型。常规采用PID控制器来控制推进装置，虽然它是过程控制方法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，但它仅对线性定常系统的控制非常有效。对于非线性、时变性的复杂控制系统如可调桨系统，采用PID控制器不能达到理想的控制效果，它的超调值较大、响应时间较长、系统动态品质较差。为了弥补常规PID控制器的不足、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可调桨进行智能控制。本文简要说明模糊智能控制规则的建立及其仿真结果。结果表明：可调桨的模糊控制方法比常规的PID控制方法具有更为突出的特色和优点。     

船舶自动舵灰色预测模型及其DSP实现技术研究

本文应用灰色系统理论对船舶自动航行的核心部件--自动舵的控制系统进行研究,针对传统控制模型的不足之处以及自动航行的最优化要求,提出了灰色预测模型并应用DSP进行硬件实现.利用灰色理论在处理不规则和非线性问题上的优势以及DSP的高速数据处理能力,更好地克服传统PID控制的缺点,同时满足了自动舵控制的大信息量和实时性需要.     

柴油机调速系统自适应滑模控制算法的研究与仿真

建立2135型柴油机调速器的非线性模型,设计一种滑模控制器,以实现对单输入非线性柴油机调速系统的控制,并用MatLab/Simulink仿真,体现出滑模变结构控制对非线性系统进行控制的动态、静态品质优良,鲁棒性好的特点,解决传统PID控制超调量大、调节时间长的问题.针对滑模变结构控制器容易产生抖振的问题,设计了自适应离散滑模控制器,取得较好的仿真结果.     

PLC在船舶主机控制系统开发中的应用

中国是船舶制造大国,实现船舶主机控制系统的国产化以及品牌化对于保证我国船舶制造业的竞争力至关重要。本文提出一种基于PLC的船舶主机控制系统实现方案,对船舶主机的结构及工作原理进行了分析,使用PID的控制方法对船舶主机进行控制,设计了系统的整体结构,并对重点硬件设备进行选型,可以同时完成512个模拟量的采集,因而完全满足现代船舶主机控制要求。最后对PLC的软件流程进行了设计。系统具有良好的稳定性及可靠性。     

深潜救生艇位姿控制系统研究

从硬件和软件两方面详细论述了深潜救生艇试验载体的位姿控制系统体系结构.针对深潜救生艇在对接过程中对倾角能力的特殊要求,引入压载水舱和泵阀系统进行纵横倾调节,通过控制泵、阀的开关时间控制试验载体纵横倾的大小,使试验载体的纵横倾能力分别达到了30°和15°.为了解决试验载体在大倾角定位过程中的推力分配问题,将控制器解算得到的力(矩)转移到随体坐标系下进行分析,简化了推力分配的复杂程度.最后通过水池试验验证了整个位姿控制系统的可行性和可靠性,并对系统有待完善的地方给出了一些改进建议.     

潜艇承修工厂振动噪声控制条件建设方案设计

随着海军转型建设和新军事变革的不断推进,舰船装备综合保障工作要与新时期海军的使命任务相适应。舰艇主承修工厂修理振动噪声控制条件建设是决定舰艇维修保障过程中,声隐身性能能否保持在较高水平的重要因素。以舰艇作战需求为牵引,以修理工厂振动噪声控制能力建设为重点,通过控制修理工厂装设备修理过程中的振动噪声性能,使维修后的舰船声隐身性能能够恢复到较好水平。     

减摇水舱试验台架系统无模型自适应控制

结合无模型控制的优点,首次将无模型控制理论应用到船舶减摇控制系统中.减摇水舱试验台架电液力矩伺服系统所采取的控制策略是设计减摇水舱试验台架的关键,针对模型控制策略对非线性系统的控制在应用中表现出的不足和局限性,采用无模型控制律对电液伺服系统控制器进行了设计和仿真研究.仿真结果表明:无模型控制器表现出优良的控制品质,跟踪性能良好,具有结构适应性,系统符合设计要求.     

基于网络环境的船舶机舱动力装置监控系统开发研究

文章介绍了基于网络环境的船舶机舱动力装置监控系统研发平台的开发.该研究在参考了国内外船舶动力监控系统的基础上,针对我国船舶动力监控的技术现状,开发了设备网(DeviceNet)、控制网(ControlNet)和以太网(EtherNet)三层网络体系构架的监控系统.模拟实验表明,该研发平台在船舶动力监控应用方面具有智能化、系列化和标准化的特点,能够满足船舶机舱动力装置监控的要求.     

船厂安全管控平台的设计与实现

针对船厂安全管理,开发船厂安全管控平台。设计平台总体架构,论述平台主要功能,并进行应用展示。经船厂实际验证,该平台可满足船厂安全管理的业务需求,达到掌控船厂安全生产状况的效果,有效提高船厂安全管理水平。     

可编程控制器在船舶辅助锅炉中的应用

应用PLC控制器的特点,设计了适用于船舶锅炉控制的PLC控制工作时序、I/O分配、控制程序,通过模拟试验,设计的软件程序能达到系统的工作要求,证明利用PLC控制极大地提高了锅炉工作的可靠性及自动化水平。     

“南海挑战号”半潜平台改造方案研究

随着开发形势的发展，流花油田“南海挑战号”半潜平台现有的4台发电机越来越不满足电力供应要求，因而必须增加新的发电机。但由于增加电机及相应辅机、结构等较重，超过规范要求。“南海挑战号”必须停产做倾斜试验，这会对业主造成很大的经济损失。针对电站扩容项目，通过数值计算方法精确得到平台改造后的重量重心，平台完整稳性和破舱稳性均满足船级社规范中关于稳性的要求，避免了停产做倾斜试验等问题。     

船用燃气轮机发电机组控制策略仿真研究

对船用燃气轮机转速控制及发电机电压控制进行研究,采用Matlab/Simulink仿真软件,建立燃气轮机发电机组控制系统仿真模型,对其进行突增及突卸负荷仿真实验,结合船舶电网供电指标,研究发电机组一系列参数响应曲线。结果表明在电网负荷大幅度变化情况下,所定制的控制策略能使燃气轮机发电机组具有较好的调速及调压性能,满足船舶电网对供电品质的要求。     

船舶能量管理系统PMS对策

船舶电力系统是独立电网,电气设备相互连接在一起,发电机和负载相互影响,对电力系统优化运行和控制的最基本要求是安全运行并且能量消耗最少。早期的能量管理是指为满足实际负载的功率需求,自动启动或停止发电机组。最近,许多先进的控制系统加入能量管理。以电力推进船舶的电力系统配置和船舶综合控制系统及其控制层次结构为例,对能量管理系统PMS的目标、组成、具体功能进行详细介绍。     

海上风机导管架基础钢管桩稳桩平台结构强度分析

海上风机导管架基础钢管桩沉桩施工通常需要专门的稳桩平台辅助进行。结合作业工艺要求、海洋环境条件和相关规范,对钢管桩稳桩平台进行结构设计。采用SESAM软件和ANSYS Workbench软件分别对稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度进行计算分析,并根据规范对计算结果进行评估。结果表明,稳桩平台整体结构强度和吊耳局部结构强度均满足规范要求。该计算分析方法同样适用于海上升压站导管架基础、海上单桩基础稳桩平台或其他类似导管架结构的强度评估。