有源滤波器控制算法研究

本文详细分析了APF工作补偿原理,研究了常用控制算法,最后用MATLAB仿真软件搭建了仿真模型,给出了三种方法的仿真结果,进行了详细的仿真分析比较,验证了本文设计复合控制算法的有效性,给实际工程应用奠定了理论基础.     

船舶辅锅炉自动控制仿真系统

以船舶辅锅炉自动控制系统为对象，应用微机软件开发技术和硬件接口技术实现了船舶辅锅炉自动控制仿真系统，仿真系统软件是在Visual Basic开发环境下完成的，在锅炉自动控制中，文章着重对锅炉水位定值控制系统进行了建模和仿真分析，控制系统采用前馈加反馈的复合控制模式，在MATLAB软件的SIMULINK环境下，结合被控对象的模型仿真了锅炉蒸汽压力干扰下的系统动态过程。     

一种自主水下航行器半实物仿真系统

半实物仿真(HILS)在自主水下航行器(AUV)控制系统开发过程中起着非常重要的作用.针对AUV控制系统开发测试的需要,提出一种基于AD/RTS实时仿真计算机的半实物仿真系统;该系统由AD/RTS实时仿真计算机和三轴模拟转台、水压仿真器、舵机负载模拟器等物理效应设备组成.重点讨论了AD/RTS仿真计算机和VMIC反射内存实时网络,最后给出半实物仿真运行的结果.结果表明:该仿真系统能够为控制系统提供测试环境,并作为AUV研制和实航试验的依据.     

船舶电力推进系统中异步电动机的直接转矩控制系统仿真

介绍了船舶电力推进系统的特点;分析了异步电动机直接转矩控制系统的原理,重点是直接转矩控制系统的组成与实现。在Saber环境下建立的系统仿真模型,进行了系统动态仿真.给出了仿真结果,对其进行分析,仿真结果验证了仿真模型和方法的正确性。     

SVM复合控制算法在机炉协调控制系统中的应用研究(英文)

针对船舶主动力装置中机炉协调系统中存在的多变量强耦合、非线性及大延迟等特点,提出了基于SVM逆辨识的复合控制策略,并应用于协调控制系统的仿真研究.该方法将直接逆模控制与模糊控制结合,既利用了支持向量机逆控制设计简单,稳态精度高的优点,同时结合模糊控制响应快速,抗干扰能力强,鲁棒性好的优势,使得支持向量机模型即使没有经过足够充分的训练,也能保证控制器从一个快速和稳定的初始状态开始控制.仿真结果表明,该SVM复合控制算法在控制品质上有很大的提高.在动态响应速度、静态稳定性、抑制大超调以及鲁棒性等方面都表现出了极好的性能.     

两种单相交流调压电路的比较研究

阐述了单相交流调压电路在纯电阻和阻感性负载下的工作原理,并且给出其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果,仿真结果表明纯电阻负载下负载电压与负载电流波形相同,负载电压波形是电源电压的一部分。负载为阻感负载时,电流因为负载阻抗性质,而滞后于电源电压,与理论分析完全一致。     

模型参考自适应下的永磁同步电机无传感器矢量控制

基于模型参考自适应(MRAS)算法基本原理,研究永磁同步电机转子位置以及转速估算算法,将MRAS算法应用于永磁同步电机无传感器矢量控制系统中.Matlab/Simulink环境下搭建基于MRAS算法的永磁同步电机无传感器矢量控制系统仿真模型,对电机在启动、转速突变以及负载转矩突变的工况进行仿真试验和结果分析,仿真和实验结果验证该控制系统具有良好的控制性能,MRAS算法可以准确估算出电机转子位置以及转速.     

船用螺旋桨负载动态实验仿真装置研究

介绍了动态仿真船用螺旋桨负载的总全方案并给出了一种仿装置。该装置能仿螺旋桨在各种工况下的静、动态特性,为推进电机提供逼真的轴负载。装置的主体为转矩随动系统,其反馈转矩的测量采用了转矩传感器。文章针对某深潜救生艇的螺旋桨负载进行了仿真研究,仿真结果与实际响应接近。     

船用螺旋桨负载动态实验仿真装置研究

介绍了动态仿真船用螺旋桨负载的总体方案并给出了一种仿真装置。该装置能仿真螺旋桨在各种工况下的静、动态特性，为推进电机提供逼真的轴负载。装置的主体为转矩随动系统，其反馈转矩的测量采用了转矩传感器，文章以某深潜救生艇的螺旋桨负载为研究对象，建立了系统的数学模型，设计了转矩随动系统，利用设计的装置进行了综合仿真，仿真结果与负载实际响应接近。     

半桥电路的双闭环控制系统设计与建模

设计了在电感电流连续状态下的双闭环控制系统.给出了半桥电路双闭环控制系统的Simulink模型以及仿真结果.仿真结果证明了模型的正确性,对实际应用有指导意义.     

基于笼型异步电机的螺旋桨负载模拟研究

将笼型异步电机作为螺旋桨负载的模拟电机,通过建立旋转坐标系下的笼型异步电动机数学模型实现了电流在磁场方向和转矩方向的解耦,采用转矩矢量控制策略实现了机械负载模拟电机的转矩闭环控制。在MATLAB/Simulink仿真环境下构建了基于转矩矢量控制的机械负载模拟控制系统的仿真模型,并结合综合考虑船桨相互影响的螺旋桨负载模型进行了某船舶的螺旋桨起动和反转过程仿真研究。正确的模拟了船舶螺旋桨负载的反转特性,并确定所设计系统可以实现了机械负载转矩的四象限模拟,能够应用于螺旋桨等具有可逆性质的机械负载模拟的场合。     

轴承无载启动扭矩自动测试试验装置研究

本文针对自润滑关节轴承无载启动扭矩自动化测试的复杂要求,引入高精度扭矩传感器、载荷传感器、扭矩伺服驱动器、轴承夹持夹具等技术,确定试验过程中的定量参数,建立试验自动化控制系统,满足试验过程中的定量控制和自动化控制要求。     

船用蝶阀液压控制系统的数值仿真

液控蝶阀以其启闭扭矩大、压力损失小和适合用于大中口径管道等特点,在船舶领域得到了广泛应用。基于船舶中某一常用规格的中线对称阀瓣的液控蝶阀,建立该液控蝶阀在实际工况下启闭控制液压系统的数学模型,并进行数值仿真和试验研究。仿真及试验结果表明:液控蝶阀启闭时的转动角速度及其误差受蓄能器排油量、管路压力损失、液压介质的温度以及液控蝶阀的负载影响较大。这一仿真分析及试验结果可为蝶阀液压控制系统中蓄能器总容量和管路通径的选择、液控蝶阀结构型式和规格的确定及其所输送流体运动参数的设计提供依据。     

舰船推进电机及螺旋桨负载模拟系统研究

当前舰船电力推进替代传统的柴油机推进已成为发展趋势,本文介绍了一种能同时模拟推进电机及螺旋桨负载特性的舰船电力推进模拟系统。首先设计了电力推进模拟系统,提出了它的控制策略;其次提出了模拟直流推进电机的设计依据,并进行了模拟直流推进电机的设计;然后介绍了2种模拟螺旋桨负载计算模型;进一步介绍了系统硬件和控制软件;最后用PSIM仿真软件和模拟装置对推进电机和螺旋桨负载在各种工况下的特性进行对比实验。实验结果表明,上述电机设计方法和系统控制策略是正确的,该电力推进模拟系统能可靠运行。     

基于软件锁相环的无刷直流电机速度控制器设计

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是转矩脉动大并易造成速度波动,目前普遍采用的速度-电流双闭环PI控制在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时,可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题,文中给出一种基于DSP的改进型双闭环串级控制法,利用速度环增加软件锁相环的方法,有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题,在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。     

Numerical simulation of the spreading dynamic responses of the multibody system with a floating base

To simulate the dynamic responses of the multibody system with a floating base when the upper parts spread with a certain sequence and relative speed, the homogeneous matrix method is employed to model and simulate a four-body system with a floating base and the motions are analyzed when the upper parts are spread sequentially or synchronously. The rolling, swaying and heaving temporal variations are obtained when the multibody system is under the conditions of the static water along with the wave loads and the mean wind loads or the single pulse wind loads, respectively. The moment variations of each joint under the single pulse wind load are also gained. The numerical results showed that the swaying of the floating base is almost not influenced by the spreading time or form when the upper parts spread sequentially or synchronously, while the rolling and the heaving mainly depend on the spreading time and forms. The swaying and heaving motions are influenced significantly by the mean wind loads. The single pulse wind load also has influences on the dynamic responses. The torque of joint 3 and joint 4 in the single pulse wind environment may be twice that in the windless environment when the system spreads with 60 s duration.     

变质量俯仰系统分区间PID位置跟踪控制方法研究

变质量俯仰系统随载荷质量和俯仰角位移的变化,其俯仰体质心位置随之变化,进而其驱动转矩等因素也随之变化.为设计变质量俯仰系统的自适应控制策略,提出了俯仰机构驱动电机的分区间PID控制方法.以位置随动精度和随动时间为目标,设计了位置环三区间PID控制方法.基于ADAMS与Simulink联合仿真技术,建立了变质量俯仰系统虚拟样机模型.通过仿真与物理样机试验,对比分析经典PID和分区间PID控制算法的位置控制准确性和快速性.研究结果表明,分区间PID控制算法在规定响应时间范围内,误差精度不超过0.5°,能有效提高变质量俯仰系统的控制精度.     

200kN.m扭矩标准装置智能管理系统研究

随着国际工业和智能化的快速发展,大扭矩测量和校准技术需求越来越迫切。上海船舶设备研究所成功研制了国内首台大扭矩标准装置,解决了工业部门对大扭矩标准装置的迫切需求,该装置达到了国际领先水平。文章以一种大型扭矩标准装置智能管理系统的研究工作出发,介绍了静重式大扭矩标准装置电气控制系统的原理、组成、功能、控制软件和组态软件的设计要点等,为200kN.m扭矩高准确度量值传递提供了技术手段。文章为扭矩专业的计量和测试人员提供了静重式大扭矩标准装置控制系统和组态软件系统设计的技术指导。     

浮基多体系统展开动力响应的数值模拟（英文）

To simulate the dynamic responses of the multibody system with a floating base when the upper parts spread with a certain sequence and relative speed, the homogeneous matrix method is employed to model and simulate a four-body system with a floating base and the motions are analyzed when the upper parts are spread sequentially or synchronously. The rolling, swaying and heaving temporal variations are obtained when the multibody system is under the conditions of the static water along with the wave loads and the mean wind loads or the single pulse wind loads, respectively. The moment variations of each joint under the single pulse wind load are also gained. The numerical results showed that the swaying of the floating base is almost not influenced by the spreading time or form when the upper parts spread sequentially or synchronously, while the rolling and the heaving mainly depend on the spreading time and forms. The swaying and heaving motions are influenced significantly by the mean wind loads. The single pulse wind load also has influences on the dynamic responses. The torque of joint 3 and joint 4 in the single pulse wind environment may be twice that in the windless environment when the system spreads with 60 s duration.