快速排载系统空压机组节能控制策略仿真

半潜式起重平台的快速排载系统中空压机组为工频和阶梯式集群运行方式,对其进行变频改造和集群控制策略的仿真优化研究,挖掘节能潜力,具有重要意义。在对快速排载系统的工作原理进行介绍并建立其数学模型的基础上,提出空压机自适应模糊PID变频控制策略和工-变频联合的集群控制方案,建立快速排载系统仿真模型并设计了典型工况仿真实验。仿真结果表明在保证平台安全作业的时间约束前提下,所提出的控制策略能够实现快速排载系统节能运行。     

基于Fuzzy-FMEA的快速压排载系统可靠性分析

针对半潜式起重拆解平台开发,以快速压排载系统为研究对象,建立系统可靠性分析模型.区别于传统故障模式和影响分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA),通过采用模糊理论与FMEA结合来完成对快速压排载系统的定性与定量分析,解决传统方法中故障模式影响因素不易量化的问题,甄别设备潜在风险...     

半潜平台快速压排载过程分析及设备选型应用

以某半潜式起重拆解平台为研究对象,分析了其快速压排载系统的运行过程,总结主要的影响因素,并提出一种估算快速压排载过程时间的工程计算方法,编写Excel宏文件实现排载时间的自动计算,得到空压机正确选型所需的排量和压头数据,计算方法及选型结果得到了船东的高度认可。     

快速压排载系统空压机组的节能控制策略改造

针对半潜式起重拆解平台快速压排载系统中空压机组的控制方式简单,运行能耗过高的问题,对空压机组运行控制策略进行优化改造,挖掘节能潜力。提出部分工频空压机变频改造方案,设计变频空压机自适应模糊PID控制策略,并进行典型工况的仿真实验。仿真结果表明,该控制策略在时间约束下达到了良好的节能效果,能够在保证平台安全作业的同时实现节能运行。     

半潜起重平台快速调载系统水锤分析研究

针对半潜起重平台的快速调载系统的水锤压力进行研究。结合快速调载系统的特点及规范要求,重点从关阀时间、非同步关阀以及关阀速度变化三种关阀操作方式对水锤压力的影响进行讨论研究,并通过瞬态仿真分析进行验证,最终给出降低半潜起重平台快速调载系统水锤压力的操作要点。该方法对于此类平台的调载系统工程化设计具有参考意义。     

半潜船舶航行压载监控软件仿真测试平台设计

目前常用半潜船舶航行压载监控结果误差较大,提出半潜船舶航行压载监控软件仿真测试平台设计。根据半潜船舶纵倾角、吃水量以及横倾角等压载参数,模拟船舶浮态特征。在同等仿真环境下,模拟出压载水泵排载动态以及压缩空气排载量,对上述动态量实施监测,完成压载监控软件仿真测试。建立实验环境,对本文设计平台与传统平台进行对比实验。实验结果表明,设计平台误差在可控范围内,有效解决了传统平台误差较大问题。     

半潜船压载系统动态建模与仿真研究

半潜船通过自身压载水的注入与排出来实现货物的装卸,压载系统的工作影响半潜船的浮态。对于大型半潜船来说,利用排出压载水实现船舶上浮的水量远大于一般船舶,传统的经验算法多基于稳态进行估算,计算时间往往大于实际排载时间。文章对水泵排载与重力排载两种排载方式分别建立动态排载数学模型。建模过程考虑压载水注入排出与船舶浮态的相互影响以及实际管路阻力因素,并针对重力排载方案提出改进意见。     

船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台研制

以某型船用中速柴油机电子调速系统为对象,研制船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台,主要包括电子调速系统执行机构试验台的搭建,柴油机实时仿真模型的建立,电子调速系统控制策略快速控制原型的实现。。利用硬件在环仿真试验平台进行调速器执行机构动态特性分析、电子调速系统起动与调速等功能验证,试验结果表明硬件在环仿真试验为研究电子调速系统控制策略和测试执行机构特性提供了良好的试验研究条件。     

5万t半潜船压载水处理系统设计

分析了5万t半潜船各作业工况下压载水使用情况,压载水配置量大、快速压载是该型船的特点,传统泵压载水处理系统很难满足要求。论述了该型船采用泵压排载和压缩空气压排载组合的压载水系统,着重研究了该船设计中已获实用新型专利的循环法和倒舱法压载水处理方式。该船的创新设计最终满足了IMO D-2的压载水排放标准。     

基于VV＆A过程的船舶运动控制系统仿真的研究

针对当前船舶运动控制领域,仿真算法测试可信度较低的问题,将系统建模与仿真的VV&A技术引入到船舶运动控制系统仿真中,基于一种简单的VV&A过程,结合船舶运动控制系统仿真自身的特点,提出了船舶运动控制系统仿真的VV&A过程,并建立了一套船舶运动控制系统仿真实验平台,用以帮助科研工作者更加快速有效的实现VV&A过程,建立仿真可信度高的仿真系统,对于加速先进控制理论在船舶运动控制领域中的应用有着一定的实际意义.     

dSPACE 快速控制原型在十五相感应电动机驱动系统中的应用研究

为了提高功率密度,需要在十五相感应电动机驱动系统输出电压中注入三次谐波,这势必导致控制系统的复杂化.本文使用基于dSPACE的快速控制原型方法,在MATLAB/SIMULINK环境中建立控制系统的仿真模型,以控制真实的十五相逆变器,快速构建该电机驱动系统,并利用ControlDesk软件开发后期管理和监控平台.研究表明,所建立的半实物仿真驱动系统,具有较高的有效性和可行性,且便于快速修改控制结构和相关参数.     

用dSPACE研究柴油机电子调速单元调速策略的方法

基于Matlab/Simulink及dSPACE系统建立开放的仿真平台,采用平均值模型理论建立发动机的动态模型,分析dSPACE系统的软件和硬件,并利用该仿真平台进行油门突变的仿真试验。结果表明,该仿真平台能提供实时的被控对象瞬态模型,进行电子调速器的硬件在环仿真,所设计的电子调速器系统很好地配合了柴油机的控制,验证了仿真平台的实用性。     

基于Modelica的船舶凝汽器动态特性分析

为实现凝汽器的动态特性分析,采用模块化建模方法,运用Modelica统一物理建模语言以及Mworks仿真平台,根据凝给水系统的工作原理以及能量、质量守恒方程等,开发了热力系统模型库并建立凝汽器的仿真模型。利用所建立的模型,分析凝汽器在汽轮机排汽量以及循环冷却水流量阶跃变化等情况下的动态特性。结果表明,凝汽器内部参数变化情况与实际运行情况相符合,可为船舶动力系统的运行优化提供参考。     

一种新型SPAR深水平台的总体压载方案设计

本文通过对一种新型四柱式SPAR平台扶正和服役状态时的压载总体方案研究,设计了一种借助海水压载的扶正方案以及服役状态时的可调压载系统方案。该方案可有效的实现平台自身的扶正并满足服役作业状态的压排载要求。     

船用凝汽器的数学模型与动态仿真张永生

为满足船用小型凝汽器快速实时仿真的需要,根据凝汽器的工作原理和基本的质量、能量守恒方程进行了合理假设,建立了船用小型凝汽器的动态数学模型,借助Matlab/Simulink仿真平台对其进行了动态特性仿真.结果表明,凝汽器各个参数的变化趋势与理论变化趋势一致,可以满足凝汽器动态特性实时仿真的要求.该数学模型可与蒸汽发生器模型、汽轮机模型等一起构成船舶热力系统仿真平台.     

基于模糊PID控制的海洋绞车排缆系统

海洋绞车排缆控制系统易受负载扰动、系统参数变化等不确定因素的影响,且常规PID(Proportion-Integral-Derivative)控制器的抗干扰能力较差、排缆精度较低,由此,设计基于模糊PID控制的海缆绞车排缆系统。从理论上分析海洋绞车排缆系统的工作机理,详细阐述模糊控制算法并设计模糊PID控制器。在MATLAB/SIMULINK软件中依据矢量控制和SVPWM调制原理建立排缆控制系统模型。对建立的模型进行仿真,并将其与常规PID控制系统相对比。仿真结果表明,所设计的系统具有响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,能较好地满足排缆控制系统的性能要求。     

50000 t半潜船压缩空气压载系统设计研究

压载系统是半潜船的关键系统之一。以50 000 t半潜船的压载系统设计为基础,对压缩空气排载系统工作原理、相应管系设计难点、排载时间计算等方面进行讨论与总结,为今后类似船型设计积累了参考经验。     

船用柴油机高压共轨系统半物理仿真平台研究

为分析柴油机电控系统对液压单元的闭环控制功能,建立了RT-flex48船用低速机的燃油系统数学模型,并从算法与模型简化的角度分析如何实现实时仿真。利用所建立的实时仿真模型与NI硬件构成虚拟液压燃油系统,与接口设备、真实的柴油机电控系统及执行器相连接,组成半物理仿真平台。利用所开发的半物理仿真平台,测试分析了轨压控制、喷油量控制等功能。结果表明,建立的半物理仿真平台满足实时性要求,可在实验室环境下对柴油机电控系统相关功能进行测试分析,缩短了开发周期。     

基于多智能体的车辆运输船装卸载作业系统仿真

车辆装卸载作业系统是船舶作业系统的一种。基于脚本和条件判断的常规作业仿真模型存在可扩展性差、建模成本高等缺点,难以满足当前作业系统研究的发展趋势。文中为车辆运输船装卸载系统仿真试验设计一个多智能体系统,建立基于BDI模型的智能体控制模块,针对装卸载系统特点设计多智能体协作机制。仿真试验显示牵引车、半挂车和升降机可自行开展作业,表明智能体仿真可以简化作业流程建模工作,该设计工作扩展后可用于各种具有多实体交互协作的船舶作业系统仿真,具有较为广泛的应用前景。     

基于RT-LAB的逆变器并联HIL实时仿真平台

逆变器并联组网运行是新型船舶电力系统的典型工况,近年来逐渐成为研究热点。为了便于开展逆变器并联控制策略研究,本文基于RT-LAB建立了逆变器并联系统的硬件在环实时仿真平台,针对逆变器并联系统进行了实时仿真研究,实时仿真与物理试验的结果对比表明,本文所建立的逆变器并联实时仿真平台能够有效反映系统运行特性。