全电力船智能诊断与恢复的系统设计

未来船舶综合电力系统(IPS)控件主要以电力电子器件的复杂拓扑结构、智能控制和其它不断演进的组件为特征。为了提高船舶综合电力系统的故障诊断和修复能力,为未来全电力船设计了一种智能诊断和修复系统。专家系统的基本准则和诊断的知识管理对于智能诊断与修复是极其重要的。     

散货码头物料的计量与控制

阐述了一种港口散货计量系统。该系统采用核辐射技术、微机控制技术和数字信号处理技术对物料进行非接触式动态计量．利用计算机对散货计量进行智能控制，设计出科学合理的数学模型和处理算法来提高计量和控制精度．文中还分析了提高计量精度的几个关键的要素。并以干散货中的煤炭为例进行动态计量，效果良好．该系统具有动态测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点．     

港口起重机变幅机构润滑油温度的Fuzzy-PI控制

介绍港口起重机变幅机构润滑油温度的Fuzzy-PI控制的基本原理,说明Fuzzy-PI控制器的设计过程,这种控制器具有过渡时间短、超调量小等特点,取得较好的应用效果.     

基于无位置传感器和模糊神经网络的船舶电力推进永磁电机控制研究

本文设计了无位置传感器和基于模糊神经网络的PI控制器，对船舶电力推进永磁电机进行控制。基于磁通观测原理的无位置传感器能够精确确定磁场的动态行为，并且对于负载变化具有很好的鲁棒性，采用模糊神经网络在线调整PI参数对内置式永磁电机进行控制，以便在不同扰动下，获得最佳的驱动性能。用直流发电机模拟螺旋桨特性，作为推进电机的负载，以便对无位置传感器和PI控制器进行研究，并在数字信号处理器（DSP）上得到实现。该设计有助于对船舶电力推进控制规律的研究和应用及推进控制系统的全数化实现，并具有理论指导意义和实际应用价值。     

船舶电力推进电机驱动技术研究

船舶电力推进系统自20世纪80年代以来重新焕发生机。它在各类船舶上得到广泛的应用,主要得力于电力电子技术的飞速发展。本文对船舶电力推进电机驱动技术全面阐述,分析了各类变换器在船舶电力推进系统中的应用领域,对船舶电力推进电机驱动系统研究和设计具有重要的实用价值,为从事相关研究的工作人员提供设计参考。     

燃料电池-锂电池混合动力船舶的能量管理优化

燃料电池-锂电池混合动力船舶的动力源是由燃料电池作为主电源,锂电池为辅助电源。对混合动力系统采用能量管理策略(EMS)进行研究,分配每个电源的输出功率。为了提高氢燃料经济性和系统寿命,提出一种基于功率解耦的外部能效最大化策略进行建模仿真分析,并与双闭环PI控制策略和外部能效最大化策略(EEMS)进行对比,以验证其有效性。结果表明,本文提出的策略能够满足船舶典型工况下的功率需求,并有效降低氢燃料消耗,提高锂电池的利用率,从而利用混合动力系统的特点提高了氢燃料经济性,也使整个系统能够总体高效运行。     

基于不对称全桥型MMC的船舶永磁电机推进系统仿真

为优化中压推进电机调速性能,利用模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter, MMC)作为推进电机变频器。采用不对称全桥型子模块拓扑,并设计相应的不对称全桥型MMC电机变频调速系统应用于船舶电推系统。在Matlab/Simulink环境下,分析船舶在不同工况下的螺旋桨工作特性以及不对称全桥型MMC调速性能。仿真结果表明,不对称全桥型MMC应用于船舶推进电机调速系统具有良好的控制精度及动态响应能力,采用分级运行模式对推进系统进行启动、停车以及倒车过程,可以减缓MMC电容电压波动,提高系统工作性能。     

船舶中压直流电力系统中模块化多电平逆变器的谐波性能仿真研究

[目的]对船舶中压直流(MVDC)电力系统而言,模块化多电平逆变器(MMC)的应用是目前研究的热点。MMC的输出电压波形是否为正弦波将直接决定MVDC电网和负载的工作性能,因此改善MMC的谐波性能显得尤为重要。[方法]首先,以船舶MVDC电力系统为背景,研究MMC的谐波特性与电压等级、桥臂子模块(SM)数量之间的关系;然后,针对控制器采样周期、载波频率、调制比和桥臂电感值等参数对MMC逆变器谐波性能的影响,开展仿真对比分析。[结果]研究结果表明:较高电压等级的MMC应配置较多的子模块;当明确MMC子模块的数量后,调制比和采样周期是MMC谐波特性的主要影响因素。[结论]所得结论可为中压型MMC逆变器的参数设计提供决策依据。     

自阻型MMC整流器在船舶中压直流电力系统中的应用

针对半桥型模块化多电平换流器（MMC）不具备处理直流故障的能力,采用一种自阻型子模块结构的MMC作为整流器,并在船舶中压直流（MVDC）电力系统中应用。搭建基于MMC的船舶MVDC环形电力系统模型,采用双闭环解耦控制、载波移相调制、子模块电容电压平衡和环流抑制综合控制策略;在Matlab/Simulink环境中,对其进行仿真验证。仿真结果表明,该综合控制策略可行。自阻型MMC的整流器可为船舶MVDC电力系统提供良好的稳态性能、动态性能和直流故障处理能力,可为船舶MVDC电力系统的进一步研究奠定基础。