基于Saber的船舶同步发电机仿真

运用Saber仿真软件,在分析船舶同步发电机数学模型基础上,在SaberSketch中建立船舶同步发电机及其励磁调节系统的仿真模型,并且在SaberScope中得到相关波形.验证了发电机模型的正确性,为船舶电力系统的分析提供了一个有效的工具.     

TFLSRM换相位置检测方法的仿真研究

针对横向磁场直线开关磁阻电机(TFLSRM)的特殊结构,利用各相绕组磁链在凸极结构磁极中随位置不同而产生的差异,提出了一种TFLSRM换相位置间接检测方法.该方法无需在TFLSRM次级加任何装置,而只需在初级附加一套具有独立磁路的三相检测磁极.由于直线电机的气隙较大,在恒定小值的激磁绕组电流下,各检测绕组的电感只是位置的函数,其磁链与电感成正比.因此,在上述激磁电流情况下,通过求取各磁链的递增变化区与递减变化区,即可方便地获得各相换相位置参考点.为了克服电机启动前各检测绕组磁链恒定不变而无法确定上升区与下降区的不足,提出了初始位置检测方案.仿真研究结果表明,所提方法可方便地实现对TFLSRM换相位置的检测.     

面向车路协同孪生仿真测试的多尺度滤波同步方法

为提升车路协同孪生仿真测试系统的同步性能,明确了孪生主体的运行机理,分析了影响系统同步性能的干扰因素,建立了孪生状态同步映射模型; 针对孪生状态采样的时钟异步问题,设计了时钟误差估计策略,修正了孪生仿真测试系统的量测时间偏差; 在此基础上,结合卡尔曼滤波原理,引入多尺度滤波器更新机制,建立了考虑同步采样误差的量测噪声模型,提出了多尺度滤波同步优化方法; 最后,在搭建的孪生仿真测试原型系统中,选取NGSIM数据集的车辆轨迹开展试验。研究结果表明：在不同车辆速度条件下,提出的多尺度滤波同步优化方法能够保持良好的同步性能; 在横向坐标同步方面,平均绝对误差小于1 mm,99.5%的绝对误差控制在8 mm以内; 在纵向坐标同步方面,平均绝对误差小于9 mm,99.5%的绝对误差控制在38 mm以内; 在速度同步方面,平均绝对误差小于2.8 cm·s^-1,99.5%的绝对误差控制在24 cm·s^-1以内; 在偏航角同步方面,平均绝对误差小于1.1×10^-3 rad,99.5%的绝对误差控制在1.1×10^-2 rad以内; 与航迹推算方法相比,提出的方法能够在横向坐标、纵向坐标、速度和偏航角方面平均提升30.0%的同步精度,能够有效解决孪生主体的状态异步问题,可保障车路协同孪生仿真测试系统的实时同步与精准运行。     

WMS—2000型船舶电站仿真器的设计与建模

WMS-2000型船舶电站仿真器是以某型先进集装箱船为母型研制的国产第二代船舶电站仿真器。文中介绍了该型船舶电站仿真器的系统组成、所达到的功能及数学模型结构,并从船舶自动化电站的基本工作原理入手,建立了较完备的船舶电站及电力系统数学模型,包括轴带发电机、辅助柴油发电机、感应电动机、静负载等数学模型,可仿真母型船舶电站的各种运行工况。     

船舶电站模拟器的信号采集

介绍了船舶仿真电站中模拟量和开关量统一输入的一种实现原理,并简要说明输入通道与计算机间的信息交换过程.     

船舶电站仿真训练器中的培训考核评分系统

在对学员的操作过程进行分析的基础上,以船舶电站的专家知识为指导,提出了船舶电站仿真训练器培训项目评估的标准,并建立了基本涵盖船舶电站所有操作的5类考核评分准则。以此为基础,研制了一套船舶电站仿真训练器的培训评分软件。     

基于CAN总线的船舶电站模拟器的实现

本文介绍船舶电站模拟器的功能,以及基于CAN总线的船舶电站模拟器的结构和软、硬件设计方法。     

船舶电站综合控制系统的设计

针对船舶电站综合控制系统进行了研究,提出电站自动控制系统设计要紧密结合船舶供电系统,模拟船电系统,采用分布式结构,由1台工控机和3个发电机组子系统单元组成.各个发电机子系统由1组PLC控制模块构成,通过触摸屏控制实现自动控制,不仅能实现2台发电机的自动同步并车、调频调载、停机解列等功能,还能通过手动增加负载的方式,实现船舶供电系统自动保护的各项功能.     

经济型自动化船舶电站控制方案研究

文章阐述了为达到经济性目的，在现行四机组船舶电站控制技术上提出了一种新型控制网络解决方案。该控制网络由一主站S7．200PLC、一从站S7—200PLC及四从站PPU（发电机同步保护装置）组成，PLC和PPU分别主要控制电站逻辑实现和发电机运行，主站PLC与从站PLC、PPU间的通信分别通过PPI和MODBUS实现。网络通信和控制逻辑均在STEP7-Micro／WIN中编程实现。应用实践证明其经济性提高的同时性能依然卓越。     

基于PPU的小型船舶电站经济型控制方案研究

对两机组小型船舶电站现行控制方案进行优化.在由PLC与两台同步保护装置(PPU)组成网络控制的现行方案基础上,精简掉PLC,充分利用PPU的逻辑控制功能,通过两台PPU作为控制核心实现两机组电站的自动运行.实践证明,其控制设备及控制技术精简的同时性能依然卓越.     

基于PROFIBUS-DP控制网络型船舶电站的控制实现

结合当前船舶电站控制所采用的现场总线组网技术介绍某三机组电站的控制实现.其控制核心是由主站可编程序控制器(PLC)与三台发电机同步保护装置(PPU)的从站构成的控制网络;主站PLC实现电站的逻辑控制,从站PPU监测三相电参数及控制发电机运行.主、从站通过PROFIBUS-DP协议实现数据共享.其中网络组态和电站控制逻辑的实现均在Step7 V 5.4中完成.实践证明其控制方式灵活、可靠、可移植性强,是目前船舶电站控制的主流之一.     

基于DSP的船舶电站自动准同步并车装置的研究

本文介绍了基于DSP的船舶电站自动准同步并车装置的软硬件设计,着重介绍了其频差、压差及相位差的检测与合闸提前量的确定。     

船舶电站同步发电机模糊PID励磁控制的研究

针对船舶电站同步发电机励磁控制系统被控对象的时变性以及非线性,设计了一种新型的模糊PID控制器。根据系统当前的电压偏差及电压偏差变化率,通过模糊推理和相关计算,得到PID参数的调整比例系数,实现PID参数的在线调整。仿真研究结果表明利用该方法设计的励磁控制器具有良好的动静态特性。