船舶热油系统的利弊及应对措施

有机热载体炉已经被大多数15,000t以下的货船采用,利用柴油机排气的余热来加热导热油,对有机热载体炉和蒸汽锅炉进行了比较,并介绍了热油系统的组成和工作原理,对常见的热油系统缺陷进行分析后,得出在具体操作使用热油系统的注意事项。     

燃煤有机热载体炉控制系统的实现

通过分析燃煤有机热载体炉的燃烧特性,针对其非线性多维、干扰因素多、不确定因素多、滞后性大和惯性大等特点,采用分段控制、前馈控制、模糊控制和自校正PID控制等智能控制算法,使炉的出口温度达到设定精度要求和燃煤燃烧效率达到最优控制效果,在国内首次实现燃煤有机热载体炉±1℃的高精度出口温度控制。     

燃煤热载体炉的冗余控制系统设计

在许多重要工业应用场合，需要长期、连续、安全可靠的控制保障。冗余控制是一种解决方案，在SIEMENS的S7系列PLC中，有S7—400H的硬冗余和S7—300的软冗余2种解决方案。文中介绍的是另一种解决方案，即用S7—300和S7—200控制器共同实现的热载体炉的冗余控制。比起前2种方案来，本方案更经济，冗余范围更大，但仅限于允许2套系统切换时间在几秒或更长一点的非无人值守的过程控制系统中。     

船用导热油炉的审图重点

因为船用导热油炉具有低压高温、闭路循环、热损失小、系统换热率高(与蒸汽锅炉相比可节能20～30%)等特点,因此在船舶的废气利用设备和热交换设备中得到了越来越广泛的运用。因为导热油炉使用的导热介质是以YD型导热油等有机热载体为主,故也属于有机热载体炉的范畴。作为一种特     

船用燃油热载体锅炉的管理与维护

介绍了船用燃油热载体锅炉的系统组成。结合导热油锅炉的工作原理对锅炉的运行管理提出见解；对常见故障进行分析并提出排除故障的方法。     

HSRP在舰载IP网络可靠性设计中的应用

针对舰载IP网络系统的可靠性需求,根据HSRP协议理论,提出了一种多路径冗余网关解决方案,使得舰载IP网络与陆地网络中心数据交换时,能实现路由冗余和负载均衡,同时可以跟踪海-地无线网络干线的工作状态,在冗余的无线链路上也能实现冗余备份和负载均衡,从而保证舰载IP网络系统内高可靠性要求业务的不间断运行,有效提高海-地广域网络系统的可用性。     

一种冗余设计的模块化船用变压变频电源

冗余设计可以提升舰船电力电子装置的可靠性,模块化技术的应用可以减小设备的体积和重量,缩短研制和生产周期,提高设备的维护保养效率。本文提出一种冗余设计的模块化船用变压变频电源,采用通用化、标准化、模块化的AC/DC及DC/AC结构型式,通过分布式并联控制和双环控制策略实现了输入及输出的多模块并联冗余运行。在1台功率为100 kW的冗余设计模块化变压变频电源上开展相关试验,结果表明该装置具有良好的动态和静态性能,证明了该方案具有较好的应用前景。     

Genius总线在岸桥FCS控制系统中的应用

阐述Genius总线支持的双CPU冗余控制、双总线冗余控制以及双CPU双总线冗余控制的工作原理,介绍Genius现场总线在桥式抓斗卸船机控制系统中的应用,在此基础上提出了实现桥式抓斗卸船机冗余控制系统的方案。     

高可靠性的船用多重冗余锂电池管理系统研发

以现有新能源为主、锂电池组为储能装置的船舶电力系统的锂电池管理系统为研究对象,针对其可靠性不高和不具备冗余特性而不适合船舶应用场合的问题,提出一种由双机主从与三线路传输共同构成的多重冗余方案,并根据马尔科夫过程理论对所设计的系统进行可靠性分析。试验结果表明,采用多重冗余方案的锂电池管理系统,除正常工作时能实时监视电池组状态信息外,故障时仍能选择不同冗余方式确保系统可靠工作,从而验证了所提出的具有高可靠特性的多重冗余方案的正确性与可行性。这种具有多重冗余高可靠性特性的锂电池管理系统,在新能源船舶中具有良好的应用前景。     

船用柴油机与燃气轮机动力装置的可靠性对比分析

从关键零部件数量、零部件制造材料、零部件工作条件和部件冗余数量角度,分别对船用柴油机和燃气轮机动力装置的不可靠度进行计算和对比分析。结果表明,柴油机动力装置包含的部件数量大,而燃气轮机动力装置结构相对简单,其结构可靠性高于柴油机动力装置。但对于多缸柴油机来说,由于冗余部件和冗余辅机系统的存在,柴油机动力装置的整体运行可靠性高于燃气轮机动力装置,说明柴油机动力装置的冗余部件对其运行可靠性非常重要。     

潜艇悬停技术研究

阐述了潜艇悬停的基本定义和特点，介绍了悬停系统对潜艇的重要意义，认为此项技术能有效提高潜艇在未来海战中的作战能力。总结了悬停控制的五项关键技术，重点解决潜艇悬停状态控制系统数学模型的建立和悬停控制策略的合理制定，关注关键设备的研制并进行半实物仿真试验。结合型号产品的具体情况，提出了两套实现潜艇悬停的系统控制方案。整个悬停控制可以采取泵排泵注和泵排自注两种控制方式，并比较了两者之间的优、缺点。最后讨论了影响潜艇悬停的相关因素，指出了悬停控制过程中应注意的细节。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用

介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究.研究结果表明,直驱式容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准.与传统的液压舵机的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高效、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置.     

主推进系统实船训练系统的研究与实现

实船训练系统是嵌入舰船系统内的舰员训练模拟系统，具有实施容易，效率高和费用低的特点，能帮助舰员迅速获得必要的操作技能和知识。实船模拟训练，将成为未来海军训练的发展方向。现从国内外实船训练系统研究现状出发，分析了实船训练系统在舰员培训中的优势，提出了一种在主推进装置监控系统中嵌入实船训练的方案，使主推进系统带有模拟训练的功能。在海上停航或者在港内停泊期间，舰船主推进系统可以从航行模式切换到实船训练模式，舰员在平时工作环境中，学习主推进系统的各项操作和故障处理，使训练好像在航行中实际操作一样。舰船准备起航时，主推进系统能够迅速从训练模式切换到航行模式，执行原机舱监控系统的功能。实船训练系统不影响舰船航行中的操作功能，也不会降低原机舱监控系统的性能。     

基于神经网络与专家系统的火控系统故障诊断

为了能在火控系统发生故障时，更快更好地诊断和排除，分析了人工神经网络和专家系统各自特点及其局限性，采用人工神经网络技术与专家系统相结合的方法，建立基于人工神经网络与专家系统故障诊断机制，对火控系统的故障进行智能诊断。克服了传统的诊断专家系统缺少有效的自学习、自适应机制，难以解决非线性系统故障问题的不足。这对于解决火控系统多征兆、多原因的复杂故障问题，是一条方便快捷的途径。     

船舶CPP推进系统的网络控制

可调螺距螺旋桨(Controllable Pitch Propeller,简称调距桨CPP)是船舶推进系统的主要设备。随着船舶装备的不断改进,控制系统已发展到以计算机为核心的网络控制系统。针对船舶智能推进系统优化设计的应用背景,引入网络控制技术构成分布式CPP控制系统,并采用自适应模糊逻辑调节法构成网络PI控制器,以补偿网络时延对控制系统稳定性的影响。     

体系结构设计方法在指控系统设计中运用分析

指挥控制系统在系统开发之前进行体系结构设计,不仅可以提高指控系统的开发运行效率,还可以节省系统的研制、使用和维护成本,是保证系统的设计质量的重要方法.论文分析了DoDAF体系结构的设计方法,并将DODAF与UML、SySML方法进行了比较分析.     

基于电子罗盘的水下云台控制系统

海水对蓝绿光的衰减要比对其它波长的电磁波和光波的衰减小得多,因此这也成为水下光通信的物理基础。为了更好地开展水下光通信的试验,文章设计了一种可用于调整水下激光发射机姿态的控制系统。通过电子罗盘获得当前时刻系统的俯仰及横滚角度,然后通过控制系统及随动系统调整云台转到合适的位置,使得发射机处于一个较理想的姿态。该系统具有良好的人机交互界面,便于操作者对水下发射系统进行操作。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁设计

为改善船舶电力系统的稳定性能,提出了在具有自动电压调节器的船舶发电机励磁系统的基础上,加入电力系统稳定器的新方法.电力系统稳定器是通过进一步控制发电机励磁系统提高电力系统稳定性能.电力系统稳定器的信号输入采用了转速、频率或电功率,从而提高了系统的阻尼,这是一种提高小信号稳定性能行之有效的方法.通过对具有电力系统稳定器的船舶发电机励磁系统稳定性的分析和仿真,得到了比较满意的效果.