基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统设计

针对传统信号捕获系统中出现的船载微弱通信信号捕获不精准的现象,提出并设计了基于数字媒体的船载微弱通信信号自动捕获系统。硬件系统中优化了射频电路,引入C/A码发生器,得到船载微弱通信信号的序列码,为软件运行提供数据准备;软件系统为核心设计部分,对微弱通信信号进行检测后,建立基于数字媒体的信号自动捕获模型,将自动捕获模型在硬件系统内应用,实现船载微弱信号的自动捕获。仿真实验结果表明,自动捕获系统比传统捕获系统的船载微弱通信信号捕获精度高出27.81%,具备极高的有效性。     

船载电子信息系统RMS顶层参数权衡模型

船载电子系统在运行过程中易受到电磁干扰,导致系统运行过程中造成响应度数值低,RMS数据效能受损问题,严重影响船舶运行任务效果,难以保障船舶航行安全。基于此提出了对船载电子信息系统RMS顶层参数权衡模型的构建,通过采集和判断船载电子信息系统可用度数值,对船载电子信息系统RMS顶层参数效能数值进行计算,并根据计算结果划分参数权衡等级,针对不同级别规范RMS顶层数据分析管理方法,实现对RMS顶层参数权衡模型的设计目标。最后通过实验证实,船载电子信息系统RMS顶层参数权衡模型在实际应用过程中可以更好提高数据信息管理效果,避免数据受损问题,保障船舶运行任务的成功性,充分满足研究要求。     

三维非规则波中载荷系固受力仿真研究

对现有风浪中船载货物单元系固的相关规定进行深入分析,指出《CSS-Code》中存在的不足,基于三维非规则波理论的前提下,运用耐波性和系缆力学理论,提出一种风浪中载荷系固校核系统的设计思路,设计出了可以人机交互的货物单元系固校核仿真软件,仿真结果验证了所建立模型的合理性和可行性.     

7500DWt化学品船推进系统建模与仿真研究

利用AMESim仿真软件建立某7 500 Dwt化学品船推进系统的仿真模型,对模型进行调试和修正,利用修正后的模型对船舶两个典型动态工况进行仿真,仿真结果表明,利用AMESim建立的推进系统仿真模型能有效地反映推进系统的运行特性.     

船载三自由度并联稳定平台的设计及运动学分析

针对船载设备在海洋中会受到6个自由度的影响,设计一种船载三自由度稳定平台,能够补偿升沉、横摇和纵摇。分析了稳定平台的逆运动学特性,利用Matlab/Simulink的Simscape工具建立了虚拟样机测试系统。在平台模型中添加了姿态传感器,根据逆运动学算法,实现了虚拟样机仿真系统的物理仿真。实验表明,设计的三自由度并联稳定平台能在一定范围内有效的进行波浪姿态补偿。     

船舶隔振系统的磁流变隔振器设计

船载机械设备种类非常多,机械设备的运转会造成船体的振动,此外,海浪的冲击作用以及螺旋桨的运转也会造成船体的振动,船舶振动会影响船载精密设备的运行状态,甚至对机械结构造成破坏,因此,有必要对船舶的隔振系统进行研究。本文重点应用的一种隔振手段是磁流变隔振器,这种隔振器基于磁流变弹性材料,本文重点介绍了船舶的振动模型以及磁流变隔振器的隔振原理,并基于有限元分析软件Abaqus对隔振系统的模态进行了分析和仿真。     

船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

一种船载锅炉仿真系统的数学建模与优化设计

船舶锅炉的主要作用是产生蒸汽和加热燃油,对于船舶的正常运行有非常重要的作用,由于船舶锅炉的操纵难度较大,工作人员在进行操作训练和培训时需要时间成本和经济成本。为了解决这一问题,设计了一种船载锅炉的仿真系统,通过对船载锅炉各个环节和设备的数学建模,结合Web软件环境设计了锅炉仿真系统,使受训人员利用Web终端就可以进行各种锅炉仿真操作。     

闭式循环柴油机性能仿真研究

基于GT-Power软件建立了以某型柴油机为动力单元的闭式循环柴油机仿真模型,通过比较仿真结果与实验数据,验证了模型的准确性.改变进气成分、进气温度和系统压力,分析运行结果,给出了进气成分、比热比、进气温度及系统压力对闭式循环柴油机性能的影响规律.     

RKS10F船舶制冷压缩机仿真

基于MATLAB的Simulink集成建模与仿真环境，针对5440TEU的集装箱船的船舶冷库系统建立了压缩机数学模型、仿真模型及控制模型。用MATLAB语言编制了系统仿真软件程序。以RKS10F制冷压缩机为例，对船舶制冷系统进行了仿真研究和实际运行，仿真结果基本符合实际系统运行状态。     

基于3D打印的船载无人机参数化设计

以降低船载无人机重量,提升船载无人机力学性能为目的,设计基于3D打印的船载无人机参数化设计方法。通过面向3D打印的SolidWorks软件建立以船载无人机结构柔度最小为目标,以体积、梯度等为约束条件的船载无人机参数确定模型;利用变权重变异鸽群优化算法,求解该模型,确定最小结构柔度对应的船载无人机参数;依据确定的参数,建立船载无人机的三维模型,并导入3D打印软件内;3D打印技术以分层处理的方式,完成船载无人机参数化设计。实践证明,该方法可有效确定船载无人机参数,建立船载无人机三维模型,有效完成船载无人机参数化设计。该方法设计的船载无人机最大应力较大,符合无人机结构刚度与强度等力学性能需求。     

基于MATLAB的电力系统并网运行分析

运用MATLAB6.5软件做电力系统模型的发电机并网运行仿真实验,通过各种运行情况的仿真实验和分析,对实际的电力系统运行故障防范于未然,保证电力系统稳定运行;运用MATLAB6.5软件建立单机无穷大系统模型,并利用其仿真功能对该模型的各种运行情况进行仿真实验和分析,得到相关结论。     

螺旋桨负载模拟装置的可行性验证

针对螺旋桨模拟装置的可行性进行了仿真验证.建立了一个带螺旋桨负载的推进系统的数学模型;设计了船桨模型,并结合曲线拟合方法获得了相关数据曲线的函数.在Simulink环境下,建立了整个仿真系统,并进行了动态仿真.通过仿真,螺旋桨负载模拟装置的运行结果与实际的螺旋桨特性基本一致,确定了模拟装置可以模仿船舶推进系统的动态特性,同时仿真程序可为工程实践提供理论支持.     

船舶电力推进系统谐波特性仿真与试验

对船舶电力推进用同步发电机-推进变流器系统的谐波畸变进行了分析,建立了发电机带整流器负载、变频器负载的Matlab/Simulink仿真模型,对特定工况下的发电机侧谐波畸变进行了仿真;搭建了全系统全尺寸试验平台,以测量发电机侧的谐波畸变;将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真模型的正确性,同时对船舶电力推进系统运行时的谐波含量进行了预估.     

CAUKF算法在船载导航目标跟踪中的应用

为定量分析内河船舶导航系统的跟踪性能,建立基于GPS/DR组合信息的船载导航系统非线性模型,以该模型作为系统模型,采用附有航向约束参考条件的自适应无迹变换卡尔曼滤波算法,推导得出非线性导航滤波器的滤波方程。按照船载目标的实际非线性模型进行演化时,采用此算法能够较好地实现非线性函数后验信息与估计误差的拟合。仿真结果表明,此算法比以往扩展卡尔曼滤波类算法在减少运算量和提高跟踪效果方面改善明显,具有良好的实用性。     

BP神经网络在船舶远程监控中的应用研究

近年来,随着无线通信、传感器网络等技术的快速发展,船舶远程监控系统在保障航运安全、维护船载设备等方面发挥着越来越重要的作用。船舶远程监控系统实现船岸间数据信息共享和交互,对船载设备的运行状态进行实时监控,并根据采集的数据进行状态预测和故障诊断。本文在船舶远程监控系统基础上,利用BP神经网络的自组织学习特性,提出远程故障诊断模型,该模型能够根据设备运行参数对故障趋势进行准确判断并发出预警。     

船舶电力推进系统谐波特性仿真与研究

在Matlab的Simulink仿真环境下,针对电力推进系统四种不同运行工况,建立了基于Zigzag移相变压器的四种仿真模型。通过对仿真试验结果与实测数据的比较,验证了仿真模型的正确性。通过运行仿真试验得到的结论,研究了发电机内阻、系统不同工况及电力推进系统运行模式等因素对系统谐波特性的影响,这些研究结果为今后制定电力推进系统的运行管理方案提供了科学依据。还对改变移相变压器的移相角度对系统谐波特性的影响进行了定量分析,其结果对整定移相变压器的移相角度及匝数比具有指导作用。     

船载S波段雷达多普勒谱模型

根据海表面的散射机理和船舶在海中的运动规律,建立了3次谐波船舶运动模型,提出了船载S波段雷达回波多普勒谱的中心频率和谱宽的理论模型。本文采用仿真多普勒谱的方法,分析了船载S波段雷达多普勒谱的中心频率和谱宽大小与船速的关系,并讨论了船舶各种运动导致多普勒谱的变化情况,最后采用一段实测船载三坐标速度并仿真其多普勒谱,结果表明其中心频率的变化明显,谱展宽明显。文章的结论为船载S波段雷达海浪参数提取提供先验信息和理论模型,具有重要的价值。     

船用分油机仿真系统的设计与实现

船舶燃油系统包括油柜、油泵、蒸汽加热器、水箱、分油机等.为提高学员熟练掌握分油机操作流程及故障诊断和排除能力,建立了分油机的仿真模型.该模型使用C#高级语言编程,实现了友好直观的仿真系统操作界面.通过实物PLC(programmable logic controller)控制器对仿真分油机进行自动控制,并以通信方式实现互连.仿真系统运行结果表明,设计方案准确,模型精度满足仿真要求.该系统的实现降低了航海类院校操作培训成本.     

基于模糊神经网络的船用锂电池故障诊断的研究

本文针对锂电池组成的船舶储能系统,分析锂电池的故障模式和表现特征,建立基于模糊神经网络锂电池组故障诊断模型,通过实验数据进行模型训练并进行仿真。仿真结果证明所提出的模型的正确性,实现锂电池的故障预警,提高系统运行稳定性。