潜艇深度PD-模糊控制仿真研究

针对单一控制方法对潜艇深度控制效果不佳的问题,开展了PD控制与模糊控制有机结合的潜艇深度复合控制方法研究。以潜艇垂直面运动为例,设计了潜艇深度PD-模糊控制器以及纵倾模糊控制器。利用Matlab/Simulink的Aerospace工具箱建立了潜艇三自由度仿真模型,并分别开展了PID控制器和复合控制器在不同工况下的仿真试验。仿真结果表明,与常规PID控制器相比,该复合控制器具有响应速度快、抗干扰能力强、鲁棒性好等特点。     

航行训练模拟器陆标定位功能的模拟与实现

结合船舶航行操作训练实际,在视景仿真系统中开发陆标定位功能,介绍潜艇航行训练系统的组成及功能。针对某型船舶所用方位仪对陆标定位功能进行模拟罗经功能设计,基于GDI＋的方式实现罗经的模拟开发。基于实际地形高程数据对地形场景进行建模,并依据电子海图等相关数据对助航标志和地貌特征等进行定位。通过实验比较分析,船舶训练模拟器中的方位定位结果符合真实地形数据,可以满足船员方位定位训练的需求。     

舰船动力系统模块化建模方法

在舰船动力系统仿真平台的研究中,建立的系统模型应能够满足实时仿真的要求,同时具有通用性,以提高仿真模型的重复利用率。以某型舰船动力系统为例,研究模块的分类、模块的分解处理等模块化建模方法,建立其模型库并进行仿真验证。该方法克服了传统建模法得到的模型可移植性与独立性较差的缺点,提高了模型的可重用性。     

基于1553B总线的异构网络数据转换系统的设计与实现

针对某型船舶中央集控系统采用1553B通信协议的特点,研究并实现了1553B数据采集模块、1553B与以太网数据格式转换模块,以及以太网数据发送模块等主要软件模块.通过构造一个公用的数据结构并对其进行存储或解析的方法,实现了1553B网络与以太网之间的数据转换,开发了数据转换及监控系统软件.实际应用表明,该系统稳定、可靠地实现异构网络间数据的转换功能.     

潜艇动力平台训练仿真系统总体设计与实践

针对舰(潜)艇动力平台模拟训练的需要,分析训练仿真系统的发展现状,研究舰船动力训练仿真系统设计中的基本体系结构和关键技术问题。在此基础上,结合典型的潜艇动力平台系统,给出训练仿真系统的详细设计方法和实现技术,包括训练仿真系统的功能要求分析、总体体系结构设计、软件系统设计、实时性能仿真模块化模型的建立方法和模型库的构建与实现,以及硬件接口系统的设计技术等。     

基于改进合同网的中央冷却系统多Agent智能控制研究

针对电力推进装置中央冷却系统的运行特点、运行工况和智能控制需求,将多Agent控制技术引入中央冷却系统控制中.结合控制需求设计了一种合理的多Agent系统控制结构,采用了Agent联盟的协作结构,并引入了熟人机制,提出了一种改进的合同网模型.对多Agent智能控制系统的性能和效果进行验证分析,结果表明,该多Agent智能控制系统能够实现正常工况切换及故障工况下的自动控制,达到了控制要求,提高了任务效率.     

柴油机数字电子调速器在线标定系统设计

采用串行485通信和DDE通信方法,基于VB6.0和组态软件建立船用柴油机数字电子调速器在线标定系统,在柴油机上的标定实验表明,系统可显著提高标定效率和精度。     

基于浅水海浪数值模型的近岸海浪仿真

针对航海模拟器中视景仿真的要求,对海浪进行实时仿真.在分析近岸水波模拟中几何合成法和物理方法的基础上,提出一种利用浅水海浪SWAN数值模型的近岸海浪仿真方法.该方法基于Gerstner海浪波形,通过对需要模拟水域进行水深数据采集,应用SWAN对网格化水深数据进行相应的计算,得到近岸海域的波高、相位以及频率数据.通过采样得到Gerstner波形所需参数进行合成.基于GPU实现了LOD海面的几何绘制和光学效果.实验表明,该方法在满足近岸水波数值特性的同时,绘制方法简单且速度快,能够满足航海模拟器近岸航行训练的需求.     

二三维互动映射的潜望镜视景仿真系统设计与实现

针对常规潜艇航行训练费用高、周期长、风险高等问题,基于虚拟现实技术并结合潜艇操纵运动理论,开发设计潜望镜视景仿真系统.首先阐述了训练系统的框架,并对各功能模块进行描述.基于军用电子海图开发教练员控制系统,可以进行训练环境设置与场景的控制.通过双缓冲技术实现电子海图的绘制,并应用TrueType字体工具建立常用军标库,实现了军标的绘制.通过实拍纹理数据建立海洋场景模型库,并应用Vega Prime实现了系统的视景渲染驱动.采用DR算法弥补了系统网络通信量的不足,满足了视景仿真的实时性要求.     

基于PLC网络的舰船动力系统仿真训练模拟器研究

针对舰船动力系统的特点,介绍了基于以太网的训练模拟器的硬件、软件构成及设计方法.模拟器的监控系统界面采用组态软件开发,通过OPC协议与仿真模型软件进行数据交换;以可编程逻辑控制器(PLC)为基础设计接口系统,PLC与仿真计算机组成星形网络结构,提高和保证了整个系统的可靠性.实际应用表明,该仿真训练系统稳定、可靠,可扩展性好.