液压舵机与操舵装置控制系统接口分析

在船舶航行中,一般采用自动舵、手动操舵(随动FU和非随动NFU)和应急操舵3种操舵方式来操控舵机。从船舶电气设计工作角度出发,分析船舶上选用阀控型和泵控型电液舵机时,与操舵控制系统连接时在接口信号上的差异,对设备选型和电气系统设计有帮助。     

一种船舶操舵控制系统的可靠性分析

针对船舶操舵控制系统的可靠性分析问题,以一种船舶操舵控制系统为例进行可靠性分析,分别建立了该型船舶操舵控制系统的基本可靠性及任务可靠性数学模型,使用元器件应力分析法计算该型船舶操舵控制系统内所有元器件的失效率,得出两种模型的可靠度及平均故障间隔时间指标值,对比计算结果表明,该系统的任务可靠性远高于基本可靠性,这种可靠性分析方法也为同类控制系统的可靠性分析提供了新思路。     

恶劣海况下船舶航向控制仿真及应用研究

船舶在海面航行时,会受到风浪的干扰.此时,船舶航向控制困难,操舵频繁.采用Kalman滤波和模糊自整定PID控制,并基于线性化船舶运动方程的线性时,不变连续时间系统的设计方法得到的船舶操纵控制器,具有抗干扰能力强、鲁棒性好的特点,有效地解决了船舶在风浪干扰条件下的船舶航向控制时的操舵频繁与无效操舵问题.     

船舶在波浪中的机动操舵仿真

依据MMG方程建立船舶在波浪中四自由度操纵运动模型,根据该模型进行船舶在波浪中定常回转运动仿真,通过仿真得到的定常回转直径与经验估算值比较,证明此仿真方法的可靠性.并在此基础上实现船舶单次机动操舵和多次机动操舵运动状态的数值模拟,从而反映出船舶的操纵特性,为船舶的实际机动操舵运动提供参考.     

船舶操舵系统的检验

由于船舶操舵系统对于船舶航行安全具有极其重要的作用，所以对船舶舵机的检验也是船舶检验中的重点．文章通过对船舶舵机技术规范的介绍和对船舶舵机进行检验的重点的论述，使验船师在对船舶操舵系统进行检验时能够有所启迪与借鉴．     

操舵模拟系统建模

分析了风和水流对船舶操纵性能的影响,研究船舶对操舵的动态响应．建立了在风和流共同作用下船舶操纵系统的动力学模型,用于模拟船舶在操舵后的运行状况。同时通过回转性实验对该模型进行了验证。     

船舶操舵系统液压冲击问题的分析

船舶操舵系统的液压冲击噪声不仅影响到船员的工作和休息, 甚至会对管路和设备造成破坏。降低操舵系统的噪声是船舶设计的一项重要内容。文章对船舶操舵系统的液压冲击现象进行了分析, 介绍了综合治理中采取的技术措施和效果。     

基于最小舵系能耗的操舵策略计算方法

对舵系能耗的构成进行计算分析，结合船舶操纵运动数学模型（MMG）建立舵系能耗计算方法，针对具体算例求解以最小舵系能耗为目标的最优操舵策略，讨论相关变量条件对操舵策略及舵系能耗的影响。结果表明：该计算方法具有可行性；对于算例船舶，以10°舵角操舵是使艏向角改变60°的最优操舵策略；不同的舵压力中心位置、舵阻力特性和初始航速条件不会改变算例船舶给定目标任务下的最优操舵策略。研究结果可为船上智能驾驶系统或驾驶人员做出操舵决策提供有效的算法支撑。     

船舶噪声分析与抑制技术研究

现代船舶动力系统不断增加,其操舵系统的液压冲击及液体流量也随着增大,造成了船舶在操舵控制中的噪声较大,严重影响了整个船舶的动力及操控性能,需要通过有效手段对噪声进行过滤控制。现代的操舵系统的液压噪声一般通过蓄能器对液压液体进行流量控制减少噪声。本文建立基于操舵系统的液压系统流量控制模型,分析噪声产生机理,在此基础上给出基于储能器的噪声抑制方法,最后进行仿真建模,给出分析结果。     

高精度船舶自动操舵双闭环驱动控制系统

现有舰船上采用的操舵控制系统主要针对单闭环驱动,在双闭环驱动船舶上,经常出现转速驱动反馈动力反馈不足的问题。极大地影响船舶整体控制性。为此,提出高精度船舶自动操舵双闭环驱动控制系统。通过创建高精度操舵建模分析单元,对船舶双闭合驱动的多项数据进行综合采集与模型数据分析,完成硬件创建工作。在硬件平台基础上,添加双闭环频域控制算法,对双闭环驱动反馈数据的频域量进行调整计算,完成软件算法引入计算。实验证明,提出的高精度船舶自动操舵双闭环驱动控制系统,具有动力数据处理响应速度快、稳定好、鲁棒性强等特点,充分证明了设计的可应用性。     

船舶操舵陆上仿真系统的研制

本文提出了一种新颖的旨在缩短船舶自动舵产品研制周期并降低海试成本的船舶操舵陆上仿真系统,并介绍了其硬件组成、各模块功能以及系统软件的设计.船舶操舵陆上仿真系统具有可扩充的船舶模型数据库,通过半物理和全数字两种仿真形式,既可用于检验实际自动舵产品的操舵性能,亦可对自动舵控制算法进行计算机仿真测试.实际使用表明,该系统运行可靠、结果可信.     

渔业船舶液压操舵装置的检验

根据国家相关公约、法律法规,对液压操舵装置提出主、辅助操舵装置应该互不影响其工作。为保障渔业船舶和渔民的生命和安全,做了一些相关规定,当今渔业发展迅速,海上商业越来越紧密,国家对此发展也是相当看重。因此,本文对渔业船舶液压操舵装置的检验做了简要分析。     

新型操舵控制系统余度管理技术

为提高船舶操舵控制系统的可靠性,提出采用四通道余度管理技术,4套操舵控制箱互为备份,通过数据交叉链路和控制指令表决处理的冗余设计,当N(N≤3)套操舵控制箱发生故障下,保证系统还能正常运行并可靠工作.该技术在大型船舶自动操舵仪和无人船等领域具有良好的应用前景.     

新型操舵控制系统余度管理技术

为提高船舶操舵控制系统的可靠性,提出采用四通道余度管理技术,4套操舵控制箱互为备份,通过数据交叉链路和控制指令表决处理的冗余设计,当N(N≤3)套操舵控制箱发生故障下,保证系统还能正常运行并可靠工作。该技术在大型船舶自动操舵仪和无人船等领域具有良好的应用前景。     

操舵系统有关问题分析处理办法

操舵系统是保证船舶操纵性的重要系统,关系到船舶及船员、旅客、货物等生命和财产的安全,无论是设计、加工、安装还是检验,都必须引起高度的重视,结合操舵系统问题实例,介绍分析方法和改进措施。     

舰艇操舵系统的发展前景

1 引言功率大可靠性好的船舶操舵系统已远远落后于时代发展的要求.本文通过描述与比较标准的(一般的)舰艇操舵系统、NAVSEA设计概念和转叶式操舵系统的可靠性和维护性,说明转叶式操舵系统不仅能消除设计中大多存在的问题,而且可以有效地降低成本.     

航迹自动舵算法的研究

本文讨论了利用自动舵来实现船舶航迹保持航行问题,针对两种不同类型的航行,提出了两种航迹保持控制算法,这些控制算法的数字仿真结果表明满足航行要求。引言目前,船舶广泛采用的PID操舵装置或自适应操舵装置     

旋转驱动型自动舵系统研究

国内仍有许多中小船舶采用带全液压转向器的舵机,无法安装采用电磁阀控制的新型自动舵系统。本文设计一种旋转驱动型自动舵系统,用于全液压转向舵机的自动化改造。系统通过舵轮驱动器实现手动-自动操舵转换,在手动模式下,舵轮直接带动全液压转向器实现操舵;在自动模式下,由无刷电机带动全液压转向器实现操舵。系统采用CAN总线用于舵角信号和控制信号传输。仿真结果表明,所设计系统性能可靠、控制稳定,可以用于老旧船舶的自动舵改造,有效降低操舵强度,提高航迹精度,减少船舶燃油消耗。     

培养水手操舵能力的思考

受海上船舶大型化及自动化的影响,船舶对水手技能的要求越来越高;随着中国经济的发展,中国沿海及内河的通航密度已经很高了,水手操舵技能对船舶安全航行的影响越来越突出。随着中国职业水手的逐渐退出,师带徒培养水手操舵能力也进入困境,选择适当的培养方法尤为重要。     

自动操舵仪模拟器的研制

对自动操舵模拟器的编程方法、如何用简捷的汇编指令来实现随动和应急操舵的舵角输入、数学模型的建立等进行了阐述，并分析了海况对船舶运动的影响和模拟器实现自动操舵的功能。