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。     

船舶回转运动仿真

针对船舶驾驶模拟器模拟的逼真度要求,研究船舶对操舵后的动态响应。建立了风、流共同作用下船舶操纵系统的动力学数学模型,该数学模型为动态响应线性型;利用已知的某船型的主机参数和船形尺寸参数,求出所需的相关量,建立船舶运动仿真模型并进行相关试验的仿真。模拟了船舶回转性的试验和风、流共同作用下对船舶操纵性能的影响试验,使船舶操作者进一步了解船舶回转性的特性以及风、流对于船舶航迹的影响。将该模型与船舶驾驶模拟器结合,用于驾驶模拟器模拟船舶操舵后的视觉仿真,使使用者感觉其操纵特性更加逼真。     

船舶自动舵系统中滑膜控制器的PID优化设计

操舵系统在舰船动力系统中占据重要地位,能够确保舰船航行的有效性,与舰船行驶需求相适应。其中,舵能够对舰船方向功能加以把握,若要转舵亦或是对障碍物躲避,就需要操舵。其中,手动操舵系统使用最为常见,主要是利用手动操舵开关对电磁阀开闭进行直接控制,以达到操舵的目标。本文研究了自动舵系统的PID控制优化措施,通过提高操舵的精准度,将PID技术应用于船舶自动舵系统的滑膜控制器中,能够显著提升自动舵系统的综合性能。     

船舶自动操舵数字多回路串级控制系统

本文根据数字控制系统设计原则，结合多回路控制的特点和船舶操纵性传递函数模型，对船舶自动操舵系统进行了直接数字化设计。形成了船舶自动操舵数字多回路串级控制系统，求出了系统航向有因路主调节器的Ｚ传递函数和舵角辅助量补偿回路副调节器的Ｚ传递函数，并且分别得到了主调节器和副调节器的计算机实现算法。     

一种新研制的自适应自动操舵装置

一、前言近年来,用微机控制的第三代数字式自动操舵装置已开始较多地装在船上,大有逐步取代第二代模拟式PID自动操舵装置之势。由于微机和近代控制理论的应用,使自动操舵装置不局限于常规的PID控制,而能更高级地根据设定的性能指标进行最优控制及自适应控制,因此具有第二代自动操舵装置难于做到的操船性能     

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.     

舰船综合导航模拟器1553B总线控制器软件开发

针对岸基条件下舰船操舵系统维修调试的需要,开发了舰船综合导航模拟器。详细介绍了在Windows环境下采用C++Builder开发1553B总线控制器通信软件的方法。应用结果表明,该软件在舰船运动模拟器中运行稳定可靠。     

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     

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。     

船舶自适应操舵仪新算法的研究

该文根据传统ＰＩＤ自动操舵仪的不足，提出二种应用辨识与自适应滤波技术、采用一步最优控制律、实现最优操舵的自适应操舵新算法。该算法立足于获取较精确的船舶航向运动数学模型，因此，可望取得较好的控制鲁棒性。     

一种自适应自动操舵系统

本文用自适应控制理论设计了一种自适应自动操舵系统。由计算机仿真、实物联调和实船试验及使用结果表明,这种操舵系统具有良好的操纵性能。     

63kN·m船舶液压舵机的研究与改进

针对传统63kN.m液压舵机的不足进行了分析研究,提出改进方案,实现自动操舵方式,建立了自动舵的仿真模型,并对其动态特性进行了仿真研究。研究结果表明,应用可编程控制器(PLC)和同轴流量放大器的自动舵完全满足船舶航向控制要求。     

63kN·m船舶液压舵机的研究与改进

针对传统63kN·m液压舵机的不足进行了分析研究,提出改进方案,实现自动操舵方式,建立了自动舵的仿真模型,并对其动态特性进行了仿真研究。研究结果表明,应用可编程控制器（PLC）和同轴流量放大器的自动舵完全满足船舶航向控制要求。     

电液自动操舵系统串级PDF控制设计方法

采用伪微分反馈控制技术设计电液自动操舵系统,讨论了串级伪微分反馈(PDF)控制系统结构设计方法.由计算机仿真和实验结果表明,这种操舵系统具有良好的操纵性能、抗干扰能力和鲁棒性能.     

电液自动操舵系统串级PDF控制设计方法

采用伪微分反馈控制技术设计电液自动操舵系统，讨论了串级伪微分反馈（PDF）控制系统结构设计方法。由计算机仿真和实验结果表明，这种操舵系统具有良好的操纵性能、抗干扰能力和鲁棒性能。     

PZ—1型偏航仪自动舵

研制单位:中船总公司七○七研究所九江分部七○七所九江分部已研制出 PZ—1型偏航仪自动舵。该自动舵是将偏航仪与操舵装置有机地结合起来,既发挥了偏航仪的功能,又完成自动操舵和自动定位的任务。现已安装于“长江4805”号船上,通过实船试验和试用,性能稳定可靠,完全符合“船检局长江水系钢船建造规范”、“国家标准电工     

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。     

基于ARM的随动操舵控制系统的研制

针对国内随动操舵仪技术比较陈旧的问题,设计基于ARM的随动操舵控制系统,实现手动操舵、随动操舵、手随动操舵切换等功能的同时,新增与数字显示仪表的接口功能.     

自动驾驶仪设计中的可靠性概念

1 前言，EMRIA／S的公司J C Nortbft Thomsen先生30多年来一直从事自动驾驶和操舵控制系统的设计研究。他认为当今和以后的标准要求系统设计时要具有故障处理的能力故障模式效果和分析(failure mode effect and analysis，简称FMEA)必须在工厂里就进行，设备装船之后，也经常要进行。现代自动驾驶仪主要用于以下几种模式：船舶首向控制、半径控制以及航迹控制。自动驾驶仪也是一种利用来自不同传感器信号的通信工具。安全故障处理的重要性已使其成为强制性的要求。本文将详细分析故障类型以及涉及到船舶自动操舵和手动操舵时的故障来源。     

船舶动力定位模拟器自动定位功能研究与实现

为了自主研发功能完备、扩展性好的船舶动力定位模拟器,分析船舶动力定位模拟器中各个模块的功能,对现有航海模拟器的系统架构进行改进,提出适用于多单元协同仿真的船舶动力定位模拟器系统架构。根据动力定位系统自动定位模式的原理,设计动力定位控制器和推力分配算法,提出使用Direct2D图形技术来设计动力定位人机交互界面。最后在所设计的动力定位模拟器系统架构下,以1艘动力定位供给船为仿真对象实现在不同海况条件下的自动定位功能和系统信息显示,并验证算法的有效性。