船用辅锅炉的PLC控制

用ＰＬＣ和为控制单元，实现对船用辅锅炉燃烧器管理和燃烧过程负载控制，有效地提高系统可靠性。     

基于PLC的中速主机遥控装置研制

该遥控装置以可编程序控制器（PLC）为控制核心，适用于单转向中速柴油主机带倒顺离合器齿轮箱的船舶主推进操纵系统。系统以主机调速器转速控制为内环，遥控装置转速控制为外环，组成了双闭环转速控制，改善了液压调速器的静态偏差，提高了系统调节的快速性和抗扰动能力。齿轮箱换向时对螺旋桨艉轴转向和转速进行鉴别及逻辑比较，确保主机不熄火。装置结构简单，通用性好，操纵和故障自栓功能完善，能与航行参数记录仪（VDR）按IEC61162—1协议串行通讯。     

船用双闭环重复控制光伏离网逆变器研究

本文针对船用离网光伏逆变器负载特点提出了一种基于双闭环重复控制的逆变控制技术,即在dq坐标系下对系统进行解耦,并在电感电流内环和电容电压外环基础上附加一个重复控制环。双闭环控制可提高逆变系统的动态特性,重复控制改善了逆变系统的稳态精度。在Matlab环境下建立双闭环重复控制逆变系统模型,研制基于DSP28335的原理样机,仿真和样机实验结果表明该逆变控制策略具有良好的动静态特性和较低的谐波畸变率。     

VDR音频采集记录子系统的研究

介绍了根据中国船级社《船载航行数据记录仪检验指南》而设计的VDR音频采集记录子系统．主要由混音电路板、多通道语音采集卡和传声器功能自检模块组成，系统实现语音信号采集、编码、压缩后，由主控制器控制音频数据存储至受保护的存储单元，并定时对语音通道进行自检，若发生故障，则通过报警模块显示报警。     

惰性气体发生系统(IGS)的PLC控制

本文介绍一套基于可编程序控制器（PLC）的惰性气体发生系统。文中详细介绍了惰性气体发生系统的流程图,主要硬件电路结构和软件的设计。从近一年的使用结果表明,该系统操作方便,可靠性高,有较好的应用前景。     

空气动力艇回转式推进装置的动力学特性

依据动力学特性设计一种新型空气动力艇回转式推进装置,通过简化流场模型和分析对称翼形受力计算空气螺旋桨推力和舵板受力,对比传统推进装置和回转式推进装置在不同转向角和螺旋桨转速条件下的动力学特性差异,并引入增值系数K对转向性能进行分析。研究结果表明:小偏转角下传统推进装置的推进和转向性能较好,但大偏转角下回转式推进装置的推进和转向性能要优于传统推进装置,且转速越高转角越大,其性能优势越明显。     

船舶并网光伏电力系统稳定性

为分析高渗透率光伏并网导致船舶电力系统等效转动惯量降低，静态和暂态稳定性恶化的问题，以中国首艘集成并网光伏电力系统的“中远腾飞”轮汽车滚装运输船为研究对象，根据船舶电力负荷计算书和电气系统图建立了船舶并网光伏电力系统仿真模型；光伏并网逆变器采用恒功率控制策略，对比了牛顿-拉夫逊、XB快速解耦、BX快速解耦、龙格-库塔、Iwanoto和简单鲁棒算法在系统潮流分析中的效果差异；对比了8组仿真算例，研究了不同光伏渗透率下系统的静态稳定性，分析了光伏并网运行中连续负载和艏侧推器顺次启动过程对系统暂态稳定性的影响。分析结果表明:牛顿-拉夫逊法的迭代次数仅为4次，动态仿真时长仅为Iwanoto算法的10.4%，其他6项评估参数与多种算法结果均值一致，在6种方法中最适于计算强耦合刚性电力系统潮流；随着光伏渗透率的提升，其系统的总有功和无功功率损失呈增长趋势，尤其当渗透率超过33.36%时，无功功率损失是有功功率损失的10倍；21.32%渗透率下，与同步发电机组相同功率等级的动力负载启动将导致船舶电力系统同时出现暂态功角和电压失稳；并网型光伏系统能够快速补偿船舶电力系统的低频振荡，但不能在维持或恢复船舶电力系统暂态稳定过程中起到有效作用。      

基于集成高效热能发电系统的船舶Attained EEDI及燃油消耗量分析

为满足国际海事组织(IMO)关于船舶能效设计指数(energy efficiency design index,EEDI)的强制要求,各国已开始探索高效热能发电技术在船舶能源系统中的集成和应用,以期通过对船舶主动力装置余热进行回收利用,实现降低EEDI、减少燃油消耗量和控制废气排放量的目标。论文以超临界二氧化碳布雷顿循环(S-CO_2 Brayton cycle,S-CO_2 BC)发电系统、有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)余热发电系统、卡琳娜循环(Kalina cycle,KC)余热发电系统和动力涡轮(power turbine,PT)余热发电系统为具体研究对象,分别就单一新型动力循环发电系统和组合型高效热能发电系统在某型2500TEU支线集装箱船中集成,对船舶达到的能效设计指数(attained EEDI)和燃油消耗量折减进行计算分析。结果表明:采用超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统取代1台船舶辅机,并与有机朗肯循环、卡琳娜循环及动力涡轮等新型动力循环余热发电系统构成组合型高效热能余热发电系统技术方案,可实现船舶达到的能效设计指数EA与没有应用任何高效热能发电系统技术方案的指数相比下降33.28%;单一应用有机朗肯循环余热发电技术对减少船舶燃油消耗量的贡献显著,燃油节省率可达到5.99%。这项研究工作可为在船舶上集成应用高效热能发电技术提供理论参考依据。     

基于模糊-粒子群算法的舰船主锅炉燃烧控制

针对舰船主锅炉燃烧控制系统负荷突变时主蒸汽压力波动大、空气和燃油调节速度慢以及风油配比易偏离最佳值的问题,在变偏置双交叉限幅燃烧控制系统的基础上,提出模糊-粒子群算法整定变偏置函数的偏置参数,制定大步长控制策略。在Simulink中建立模糊-粒子群控制器和燃烧控制系统模型,仿真试验结果表明:引入模糊-粒子群算法改进的燃烧控制系统主蒸汽压力超调量更小,调节时间更短,空燃比维持在良好范围内,可有效提升主锅炉燃烧控制系统的稳定性、快速性和经济性。     

轮机工程专业电气自动化综合实验设计

针对轮机工程电气自动化教学的现状，就在轮机综合实验室实践教学中如何开展电气自动化综合实验做了一些尝试和探索。实践证明，综合实验加深了学生对轮机自动化系统的总体认识，提高了学生综合分析问题的能力。