船舶舵机液压系统的构成及仿真研究

舵机是船舶航行方向的控制器,决定了船舶的操纵性能,目前装机量最大的船舶舵机是电动液压舵机。由于船舶在航行时不仅受到动力系统的作用力,还会受到海风、海浪等干扰的作用力,因此,研究船舶舵机的电液控制系统,提高船舶舵机性能有重要的意义。本文首先介绍了船舶舵机的结构与工作原理,然后对船舶舵机的水动力特性进行分析,建立了船舶舵机液压系统数学模型,最后对船舶舵机液压伺服控制系统进行了基于平台Simulink组件的仿真。     

船舶舵机推舵系统频率特性分析与研究

舵机频率响应特性严重制约着舵机快速正弦转舵性能。分析影响舵机频率响应特性的各个因素,便于使所设计的舵机的截止频率高于期望的正弦转舵频率,可简单有效解决舵机频率响应对舵机快速正弦转舵性能的制约。为了分析舵机系统频率响应特性,建立了基于ADAMS、AMESim和MATLAB的联合仿真模型。基于仿真模型,分析了舵机系统各参数对其频率响应特性的影响,并指出了影响舵机系统频率特性的主要参数。仿真结果表明,变量泵频响制约系统频响特性;推舵机构固有频率与柱塞缸有效作用面积、个数和推舵力臂正相关,与舵柄惯量、柱塞缸质量、主油管路体积相关性较弱。     

转叶式舵机液压系统故障处理分析

介绍了转叶式液压舵机的结构组成,分析了舵机液压系统的工作原理。然后,以舵机液压系统的一起典型故障为例,详细介绍了故障处理的方法和过程。最后,结合液压系统工作原理对故障产生的原因进行了分析,并对日常维护工作提出了建议。     

高速高频舵机系统的设计准则研究

高速高频舵机的高速转舵控制和正弦转舵控制与舵机系统输出功率及截止频率密切相关.为了研究高速高频船舶舵机的设计准则,建立了基于ADAMS、AMESim和MATLAB的联合仿真模型.基于该仿真模型,分析了舵机系统输出功率及截止频率对舵机性能的影响,得出了高速高频舵机的设计准则.     

液压舵机的工作原理及运行管理

通过对舵机工作要求的分析引出了对船舶舵机的工作原理的分析,然后根据舵机工作原理和液压系统特点分析了可能存在的潜在故障及形成原因和预防措施,同时又对船舶舵机日常使用及管理做了简要的介绍论述,希望能对有关人员在进行舵机操纵及检验时能够有所帮助,以确保船舶日常航行的安全,减少不必要的伤害和损失。     

高速高频船舶舵机系统动态特性分析与研究

为船舶高速高频舵机的设计提供理论依据和技术支撑,提出了基于ADAMS、SIMULINK和AMESim的联合仿真分析的新方法,分析了船舶舵机分系统单元、非线性因素与整机系统动态特性的关系。基于ADAMS、SIMULINK和AMESim建立了船舶舵机系统联合仿真模型,从时频角度研究了变量泵、控制系统、反馈机构及传感器的特性,以及间隙、死区、泄露、灵敏度等非线性因素对舵机系统频响特性的影响关系和规律,得出了高速高频舵机设计的一般准则。     

特殊继电器在舵机电气控制系统中应用分析

以日本TAIYO生产的舵机起动器为例,对特殊继电器在舵机电控系统中的应用进行分析。详细介绍了三种特殊继电器:磁保持继电器、马达继电器、带门控积算型定时器的工作原理、应用电路及其在舵机电气控制系统中的控制功能,为相关人员从事舵机电控系统调试、运行检查和故障分析提供参考。     

基于CFD的舵机选型方法

本文通过对常规舵机选型方法局限性的分析,提出一种新的舵机选型方法。先利用CFD技术得出舵杆力矩曲线,然后在确定舵机舵柄、油缸参数的情况下,做出系列不同系统压力下的舵机扭矩曲线,最后通过舵杆力矩曲线与系列舵机扭矩曲线的对比,确定舵机系统压力和舵机扭矩。该方法可实现舵的选型设计由船舶设计方、舵机生产方及船舶建造方三方共同参与完成。     

船舶舵机液压系统气蚀机理分析及改进设计的研究

采用阀控缸型电液伺服系统的船舶舵机液压系统实际使用中发生系统气蚀，影响舵机正常工作。本文采用键合图法建立舵机液压系统的模型，并据此进行了仿真分析和研究，确定了舵机液压系统发生气蚀的条件，提出了系统改进措施。     

基于自抗扰控制器的船舶电动舵机控制系统设计

针对经典PID控制无法满足船舶电动舵机系统指标要求的问题,设计一种基于自抗扰控制器的控制算法。分析了船舶电动舵机的数学模型。针对舵机控制对象设计二阶自抗扰控制器,建立基于自抗扰控制器的舵机控制系统。利用Matlab对舵机带负载工作进行仿真,对文中所提出自抗扰舵机控制器与经典PID舵机控制器进行对比分析。结果表明,文中所提出的自抗扰船舶电动舵机控制器能够满足舵机在负载大范围变化以及存在外界干扰时所需的响应速度,并有效改善动静态特性,抗干扰能力强,鲁棒性好,控制效果优于经典PID舵机控制器。     

舵机加载系统H∞控制的研究

该文从理论上分析了舵机加载系统存在多余力的特点及其对加载系统控制性能的影响，建立了准确的数学模型，并将多余力作为系统的外干扰设计了舵机加载系统的H∞控制器，分析与仿真结果表明，H∞控制器对补偿加载系统多余力有很好的效果，可以大大地提高加载系统的鲁棒性和跟踪性以,较理想地帝现了舵机加载系统的多余力抑制。     

一种新型船舶舵机系统建模与控制研究

本文对实际舵机系统各个部分进行了数学建模并最终建立了整个舵机系统的模型。通过MATLAB对系统性能进行分析和PID参数设计,提高了系统的响应及信号跟踪性能,对实际系统的设计具有指导意义。     

船舶舵机多媒体教学与故障分析系统的研究

针对船舶舵机液压系统的特点,采用多媒体表现舵机各部件结构和操舵工作原理过程。分析了舵机液压系统故障状况,并依据故障诊断方法,构建故障知识库,实现舵机故障分析与诊断。     

安休斯式舵机液压系统故障分析

通过对安修斯式舵机液压系统失效的分析,介绍了利用故障树分析事故原因的方法,并找出引发安修斯式舵机液压系统失效的主要原因及失效发生时的排查顺序。     

舵机加载系统H∞控制的研究

该文从理论上分析了舵机加载系统存在多余力的特点及其对加载系统控制性能的影响，建立了准确的数学模型，并将多余力作为系统的外干扰设计了舵机加载系统的H     

ROLLS-ROYCE变频舵机“液压锁报警”原因分析及故障修理

ROLLS-ROYCE变频舵机在日常使用中出现"液压锁报警"后,舵机无法正常工作,只有查清导致舵机报警系统出现"液压锁报警"的原因,才能排除故障并恢复舵机的正常工作。文章介绍ROLLS-ROYCE变频舵机系统的组成及工作原理,分析"液压锁报警"的原因、处理措施以及修理方法,可为今后同类型舵机系统出现"液压锁报警"时分析与排除故障提供借鉴。     

变频液压舵机系统设计与分析

采用变频调速技术开发新型船舶变频液压舵机系统,重点进行系统的控制策略开发和相关仿真,并对变频液压系统与传统液压舵机在动态性能、噪声及工作效率等方面进行了比较和分析,证明了本设计的优越性。     

对操舵系统三宗故障的再分析

本文针对江门船厂建造的沿海拖船曾发生过的液压舵机操航系统故障，对该舵机液压系统的设计进行了分析，指出原舵机液压系统的设计不能满足1989年版《钢质海船入级与建造规范》的要求，因而不能用于这种海船，并提出了改进方案和建议。     

船舶舵机监控系统研究及检验要点

为增加船员、船厂及船舶检验部门对网络化船舶舵机监控系统的认识,提供维护保养或现场检验参考,首先对船舶舵机监测和控制系统的原理进行了研究和分析,并找出该系统安装、调试及运行时容易出现的故障及成因,然后针对这些故障的成因提出了相应的检验要点。该分析及检验方法对提高相关人员业务水平、增强检验经验,避免因舵机问题出现重大海事事故具有重要的理论和实际意义。     

船舶高速液压舵机系统设计与仿真

进行船舶高速液压舵机系统设计,介绍系统基本结构与原理,重点对高速舵机进行设计要素分析及系统仿真,采用前馈控制策略,并对系统的动态响应及频率特性等进行分析。结果表明:该设计满足性能指标要求。