船舶航速的动态矩阵控制

用SIMULINK建立了船舶航速的数学模型,并采用动态矩阵控制算法对某一船舶的航控制进行了计算机仿真。仿真结果表明,动态矩阵控制能够适应船舶在不同载荷下的航速控制要求,并有较强的抗干扰能力。     

船舶航速智能控制系统仿真

利用MATLAB建立了船舶推进系统的数学模型,采用传统的PID算法,并利用遗传算法整定PID参数,对某船航速控制系统进行了仿真分析.为反映真实情况,文章分别仿真了船舶在无干扰、5%、10%及20%干扰情况下航速及螺旋桨转速等参数的变化,仿真结果显示遗传算法整定PID参数用在船舶航速控制系统上是可行的.     

船舶最佳航速选择和柴油机工况调整

根据市场的需求，作者介绍了航速的选择原则，提出最佳航速的概念，阐明技术为经济服务，航速为市场服务的问题，与之相对应的进行柴油机工况调整，较详细地论述了参数的调整，分析了调整的原理，方法，范围及注意事项。     

船舶最佳航速选择和柴油机工况调整

介绍航速的选择原则 ,提出最佳航速的概念。阐明技术为经济服务 ,航速为市场服务的问题。与之相对应地进行柴油机工况调整 ,较详细地论述参数的调整 ,分析了调整的原理、方法、范围及注意事项。本文对航运管理、航海和轮机人员有一定的参考价值     

船舶航速的动态矩阵控制

用SIMULINK建立了船舶航速的数学模型,并采用动态矩阵控制算法对某一船舶的航速控制进行了计算机仿真。仿真结果表明,动态矩阵控制能够适应船舶在不同载荷下的航速控制要求,并有较强的抗干扰能力。     

船舶控制安全航速的基本原则

分析安全航速的含义，从船舶避碰和避免浪损的理论角度论述了内河水域有关确定船舶安全航速的诸多因素。     

船舶安全航速的定量评估

所谓安全航速是指船舶能在适合当时环境和情况的距离以内把停住的速度,那么,怎样的航速才算是安全的？由于影响安全航速的因素有能见度、通航密度等诸多方面,人们往往难于作定量的评估。本文通过引入“潜在操船水域”的概念提出一个安全评估系数K来作为判断安全航速的指标,以便以任一环境条件下的安全航速进行定量评估。     

船舶引擎速度自适应控制算法研究

全球航运行业快速发展使得需要的航程变得更长,面对的海洋环境也越来越复杂,船舶作为海上运输工具正在朝着大型化和高速化方向发展,并且航行安全日益受到关注,因此船舶的运动控制需要满足更高的要求。本文提出应用于船舶引擎速度自动控制的矢量back stepping技术和神经网络相结合的算法,对船舶引擎速度实现自适应控制,对算法在无干扰、无测量噪声以及在加干扰,且考虑了测量装置无效的情况下进行测试。仿真表明,所设计的算法有效可行,而且表现出良好的鲁棒性。     

无速度传感器高性能交流调速控制在船舶设计中的应用

船舶设计中,传统交流调速控制系统无法实现初速度与极限速度的快速调控,并且控制方式无反馈数据,为此设计无速度传感器高性能交流调速控制系统。设计无速度传感器控制模块以及矩阵交流调速控制模块,使用双模块并行控制,完成传感式无限变速,增加传感反馈机制,实现综合交流控制;通过计算速度辨识度以及电机转子磁链转速,实现交流调速控制系统设计,完成无限速交流调速控制。试验结果表明,设计的调速控制系统具备极高的有效性。     

船舶内部齿轮机构转速控制方法分析

为了降低船舶轮机构转速控制时的负载扭矩,设计提出了一种船舶内部齿轮新型转速控制方法。根据齿轮传动过程的动态激励和齿轮扭矩,对船舶齿轮机构进行应力分析,获取齿轮接触面应力参数,重组齿轮传动态势,对齿轮下箱体之间添加顺序接触,根据啮齿频率,提取啮齿传动仿真曲线,根据齿轮瞬态动力学分析结果,对齿轮机构进行瞬态动力学分析并提取拟态曲线,将其与上述提取的传动仿真曲线进行拟合比对,获取当前齿轮转速的瞬态曲线,实现船舶内部齿轮机构转速的瞬态控制。实验数据表明,应用该控制方法进行船舶内部齿轮机构转速控制时,正常运行环境下其负载扭矩降低了35%,极端环境下降低了30%,可以证明该方法具有真实有效性。     

船舶内部齿轮机构转速控制方法分析

现有船舶内部齿轮转速控制方法中采用的控制算法,存在动能转换运算失常,导致齿轮转速数据计算出现误差,直接影响控制器对齿轮转速的控制。因此提出船舶内部齿轮机构转速控制方法分析。针对传统齿轮转速存在的不足,首先引入DNCD策略算法,对齿轮圆周运动时的动能参量监测策略进行修正;接着,引入自适应动能控制算法,对修正策略下齿轮转动产生的动能进行计算,从而达到精准控制齿轮转速的效果;最后,通过对比性的仿真试验,对提出的方法进行验证,证明其自身的可行性与有效性。     

基于滑模控制的船舶电力推进调速系统仿真

在船舶电力推进中,推进电机是把电能转化为机械能的核心元件。随着科学技术的日益发展,大功率永磁同步电机已经在电力推进系统中广泛运用。由于舰船系统外部扰动大,会对推进部分交流调速系统带来很大影响。滑模变结构控制受外部扰动因素小,响应快速,因此本文把滑膜变结构控制应用于交流调速系统中,采用id=0的矢量控制策略,建立了船舶推进交流调速系统仿真模型。仿真结构表明,采用滑膜变结构控制进行交流调速,能加快永磁同步电机的推进时间,同时外部扰动对调速影响减小,能够满足船用大功率电机在动态转矩响应方面的要求。     

随机风浪下船舶航速自适应控制

船舶在航行过程中受到参数扰动及海浪因素等影响,导致航速控制的稳定性不好,提出基于自适应反演误差补偿的随机风浪下船舶航速控制方法。构建随机风浪下船舶航速控制约束参量模型,采用船舶姿态信息的实时调节方法进行误差补偿,结合船舶的航速参量进行位姿修正,提高船舶航行的稳定性。采用Kalman滤波算法进行船舶航速参量的融合处理,实现自适应优化控制。仿真试验结果表明,采用该方法进行船舶航速自适应控制的稳定性较好,输出航速参量的自适应调节能力较强,提高船舶抗随机风浪能力。     

考虑船舶航速的集装箱班轮燃油补给策略

针对集装箱班轮运输中船舶燃油补给问题,分析船舶航速变化对燃油消耗产生的非线性影响,推导出船舶航速与船舶往返时间及船舶油耗之间的关系式,以连续多航次船舶燃油补给总成本最低为目标,加油港与加油量为决策变量,建立周计划内考虑航速的集装箱班轮燃油补给混合整数非线性规划模型.根据模型特点,利用分段线性逼近函数对模型进行等价转换.以某航运公司的亚欧单航线为仿真实验,依次分析港口时间窗、船舶类型、燃油价格及船舶油舱容量等因素对船舶燃油补给策略的影响.结果表明:该模型可以同时决策船舶加油港的选择、加油量的大小及航速的调整,比传统模式更能节省油耗和成本.     

PMSM无速度传感器技术在船舶推进控制系统中的应用

船舶推进控制系统具有监测船舶电机运行状态、转子信息等作用,对船舶动力推进系统有重要的意义。传统的船舶推进控制系统采用机械式传感器采集电机信息,存在误差大、时效性低和不稳定等问题,本文基于新型PMSM无速度传感器技术,设计一种先进的船舶推进电机矢量控制系统。仿真实验表明,基于无速度传感器的电机矢量控制精度高、性能稳定,具有重要的理论和实际意义。     

Matlab仿真在船舶航向自动控制系统中的研究与仿真

船舶的运动状态受到众多因素的影响,尤其是各种因素的叠加会对航向自动控制系统造成潜在的不稳定。而这些不良因素一般很难在设计阶段就被发现,只有通过仿真软件,对各种影响因素进行仿真验证,才能够降低航向控制系统发生故障的概率。本文主要采用Matlab软件对船舶的航向自动控制系统进行仿真与优化,并设计合适的PID控制策略,从多种角度对船舶的状态特性和运行稳态特性进行仿真,通过采用反馈校正算法,一定程度上提升了航向自动控制系统的精度。