船舶能量管理控制器硬件在环仿真技术

为节省研发成本、缩短研发周期,研究了船舶能量管理控制器硬件在环仿真技术。介绍了基于经济性考虑的船舶能量管理控制器的功能,并分析了能量管理控制器与目标机的通信接口。通过以太网通信技术连接能量管理控制器与RT-LAB仿真平台,搭建了船舶能量管理控制器硬件在环仿真平台。通过仿真测试验证了搭建的硬件在环仿真平台能够用于船舶能量管理控制器的研究与开发。     

船舶储能系统的硬件在环仿真验证方案

为了解决船舶储能系统的数学仿真置信度完全取决于数学模型的建模,仿真运行效率受限于计算机性能等问题,基于RT-LAB实时仿真平台,建立配置了船舶储能系统的船舶直流综合电力系统的实时仿真模型,根据所建船舶储能系统实时仿真模型,完成了船舶储能系统硬件在环仿真方案测试,可为后续的船舶综合电力系统测试提供可靠提供有效平台。     

船舶电力推进负荷仿真DSP+MCU嵌入式系统

通过构建真实反映船舶螺旋桨负荷特性的船舶电力推进动态负荷半实物在环仿真系统,研究船舶电力推进相关技术是一种可行和高效的研究手段。所构建的半实物在环仿真系统核心是一台运行螺旋桨动态负荷数学模型并输出控制量和仿真结果的数字仿真机。根据系统对实时性的要求,提出了以DSP+MCU嵌入式系统作为该数字仿真机,并描述了DSP+MCU嵌入式系统硬件、软件的具体结构和设计要点。最后通过仿真系统实验,证明了DSP+MCU嵌入式系统完全满足此处的应用要求。     

船用低速柴油机实时仿真模型开发及应用

以某型小缸径船用低速柴油机为对象,基于该柴油机一维性能模型,开展实时仿真模型的快速开发和标定。比较了简化后实时仿真模型与原性能模型的计算时间和仿真精度。应用该模型在硬件在环测试平台上测试新研制的柴油机控制器。试验结果表明,该模型可正常接收和反馈正确的控制器指令和柴油机运行参数,满足电控系统硬件在环测试的试验要求。     

船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台研制

以某型船用中速柴油机电子调速系统为对象,研制船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台,主要包括电子调速系统执行机构试验台的搭建,柴油机实时仿真模型的建立,电子调速系统控制策略快速控制原型的实现。。利用硬件在环仿真试验平台进行调速器执行机构动态特性分析、电子调速系统起动与调速等功能验证,试验结果表明硬件在环仿真试验为研究电子调速系统控制策略和测试执行机构特性提供了良好的试验研究条件。     

PWM整流器硬件在环实时仿真系统研究

船舶电力电子装置采用PWM整流器作有源前端,可以大幅改善其谐波特性,提高功率因数.文中建立了基于RT-LAB平台的PWM整流器硬件在环实时仿真系统,并对主电路及其基于TI TMS320F2812 DSP的控制器进行了测试.利用该系统进行电力电子装置主电路及其控制系统开发,能够快速获得可信的实验结果,可显著提高开发效率.     

船舶紫外光通信系统的设计与实现

紫外光通信技术利用光为通信的媒介,在空间中直接进行声音、图像、视频等数据的传输,具有很强的可靠性和抗干扰能力,在船舶通信领域有非常大的应用潜力。本文重点介绍了紫外光通信技术的基本原理,结合船舶实际的通信特点设计一种新型的紫外光通信系统,介绍该通信系统的关键硬件组成和性能测试。     

基于硬件在环的舵鳍联合减摇实验系统设计

针对在实验室条件下如何验证船舶舵鳍联合减摇控制器性能和效果的问题,设计并构建基于Matlab/Simulink环境下的硬件在环仿真实验系统。该系统采用实际装备中的控制器,并在控制器中编写船舶航迹保持控制算法及舵鳍联合减摇的最优控制算法,利用实际的物理信号进行实时通信,完成半实物仿真实验,结果表明,该实验系统能够实现舵鳍联合减摇的模拟仿真,舵鳍联合减摇控制算法有效可行。     

深海养殖设备在环测试系统检验技术

<正>近年来,我国海洋渔业取得了显著成就,随着海工装备技术的不断发展,以及海工领域数字化能力的提升,大型化、数字化、智能化成为深远海渔业养殖设施的重要发展方向。硬件在环仿真测试技术是一种用于检测和验证控制系统软件可靠性的高效仿真测试技术,通过实时处理器运行仿真模型来模拟受控对象的运行状态,具有低成本、低风险的优势,有助于提升产品质量,缩短研制周期。     

基于5G技术的船舶报警系统的设计

为提高船舶安全性和报警系统智能化水平,分析5G技术在船舶的应用和船舶报警系统的特点,设计船舶报警系统的方案,以及船舶报警系统的通信分析、现状、硬件组成和电路设计.该模块化设计和应用5G技术的船舶报警系统可实现远程故障诊断等.     

基于ARM的可重构控制器在船舶电站自动化控制系统的应用研究

船舶电站对电力推进装置和船载用电设备的正常运行有重要作用,随着计算机技术和通信网络技术在船舶上的广泛应用,船舶电站的自动化控制迎来了一个新的发展阶段。本研究在传统船舶电站控制系统的基础上,充分利用基于32位ARM微处理器的嵌入式可重构控制器,设计了一种新型的船舶电站自动化控制系统,并对该船舶电站自动化控制系统的硬件结构和软件程序进行了详细的介绍。后期的Matlab/Simulink仿真表明,该船舶电站自动化控制系统具有效率高,稳定性好等优点。     

基于渗透测试的船舶网络漏洞检测系统

船舶网络漏洞直接关系着船舶航行安全,因此针对当前基于动、静态分析的网络漏洞检测系统存在的缺陷——漏报率大、电流开销高,设计一种基于渗透测试的船舶网络漏洞检测系统。该设计首先选取微控制器、总线CAN和SD储存卡作为系统硬件,介绍系统软件设计中用到的2种关键技术,包括爬虫技术和渗透测试技术,为测试系统是否达到预期目标,进行仿真实验测试。结果表明,本系统执行一次任务所产生的漏报率和电流开销要低于2种传统网络漏洞检测系统的漏报率和电流开销,达到了预期目标。     

船舶电力系统中的智能继电保护装置软件与硬件开发

为了提高船舶电力系统的安全性和可靠性,本文通过对船舶电力系统的特点和需求进行分析,设计了一种电力系统智能继电保护整体方案,分别从方案开发的软件层面和硬件层面进行详细介绍。硬件层面采用了模块化设计的方法,根据继电器保护的原理搭建了模块的功能和接口,基于TMS320F2808搭建了高性能的信号处理上位机;软件层面基于Microsoft Visual Studio 2008设计了相应的软件架构,包括数据采集模块、数据处理模块和控制模块等。最后,基于虚拟仪器技术进行了电力系统智能继电保护方案的仿真测试。     

零序差动保护在船舶电力系统中的运用

中压船舶电力系统中普遍采用高阻接地,零序过流保护可对接地故障进行保护,但其快速性及选择性有时难以满足系统需求。本文采用零序差动电流保护实现船舶中压电力系统的接地故障保护,相较传统零序过流保护取得更好的保护快速性及选择性。分析了零序差动保护的原理、接线、动作特性,其次讨论了保护对零序电流互感器、继电保护装置的要求,最后通过硬件在环仿真验证了该保护的性能。     

数字媒体在舰船虚拟环境试验平台中的应用

随着数字媒体和虚拟现实技术的发展,船舶工业领域的虚拟试验平台研究获得了业内外的广泛关注。结合数字媒体技术,设计开发一种舰船虚拟环境试验平台,该虚拟试验平台可以实现的功能包括船舶航行状态仿真、耐波性试验等,重点介绍该试验平台的多自由度平台设计和数字媒体硬件设计等内容。     

船舶操舵陆上仿真系统的研制

本文提出了一种新颖的旨在缩短船舶自动舵产品研制周期并降低海试成本的船舶操舵陆上仿真系统,并介绍了其硬件组成、各模块功能以及系统软件的设计.船舶操舵陆上仿真系统具有可扩充的船舶模型数据库,通过半物理和全数字两种仿真形式,既可用于检验实际自动舵产品的操舵性能,亦可对自动舵控制算法进行计算机仿真测试.实际使用表明,该系统运行可靠、结果可信.     

铝型材在线切割的PMSM控制系统仿真研究

介绍了铝型材在线切割的工作流程,分析了PMSM磁场定向控制策略,利用MATLAB软件建立了位置环、速度环及电流环三环串联的仿真模型,通过实际电机参数进行仿真研究,得出了预期的仿真波形。该仿真模型为该系统的硬件及软件设计提供了可靠的理论依据。     

船舶电力推进系统无刷直流电机控制技术

由于无刷直流电机具有高效率、长寿命、低噪声、平稳转速和高输出转矩等优点,已经成为船舶电力推进系统中不可或缺的一部分。本文针对BLDCM的速度环和电流环响应效果,研究相应的硬件和软件系统,采取传统的PID算法和现代模糊控制算法,构建基于DSP的船舶直流无刷电机控制装置。实验结果表明,采用模糊PID算法进行电机控制能够实现更小的输出转矩脉动和更高的转速,同时使得该系统在船舶电力推进系统中变得更加稳定可靠,能够满足实际应用中的需求。     

虚拟仪器在船舶自动化中的应用探讨

一概述 虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。目前船舶的自动化要求越来越高，船上设备装置愈加复杂，对设备的测试监控已成为保障船舶安全的重要因素。利用虚拟仪器技术，可以大大提高船舶自动化程度，确保船上测试监控系统的准确可靠。     

多重网络型船舶主机遥控仿真系统的设计与开发

轮机模拟器是现代化航海教育的必备设施,其中最重要的子系统是船舶主机遥控仿真系统.文章介绍了船舶主机气动操作系统的实时仿真构思、多重网络的硬件结构组成、仿真系统功能和软件编程思想,详细阐述了该系统的实时在线仿真、离线单步运行和任意时间比例尺连续运行特点.