基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究

介绍了基于多机静态冗余DSP结构设计的船舶电站自动并联控制技术,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量,并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点;采用一种用软件计算方法实现了高性能的频载调节控制.装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗余处理,能保证微控制器系统在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性.     

基于DSP的船舶电站自动准同期装置研究

本文介绍了基于DSP的船舶电站自动准同期装置,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点。该装置能保证在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性。     

基于马尔可夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析

为解决船舶电站可修系统的冗余性、可靠性、维修性问题,采用马尔可夫过程分析了实际船舶电站航行工况冗余系统,并建立可靠性数学模型, 推导出船舶电站冗余系统可用度与可靠度的表达式,为船舶电站冗余设计的可靠性和优化提供了新的实用方法.最后,以实例说明了其在船舶电站控制系统中的工程应用.     

用于船舶电站控制器的交流采样算法研究

对交流采样算法的分析表明,离散傅立叶算法不能算出频率,在非整周期同步采样时误差较大。非同步算法中的加窗插值算法通过加窗插值减小频谱泄漏,不需整周期同步采样,可直接计算频率,对船舶电站采样具有很好的适应性。该算法多针对谐波分析,当用于船舶电站,只计算基波参数时,需选择合理采样方案。通过对算法的分析与推导,选择合理采样方案,在满足精度要求的同时使计算量适中,并应用于船舶电站控制器,很好地满足采样要求。     

船舶电站冗余系统可靠性建模与分析

为解决船舶电站冗余系统的可靠性计算问题,从船舶电站冗余系统主要冗余方式的基本模型出发,提出了基于马尔柯夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析方法,建立了船舶电站冗余系统的可靠性数学模型,从而推导出船舶电站冗余系统的可靠度与平均无故障工作时间,为船舶电站冗余设计提供重要理论依据。所述基本思想及结论不但适用于船舶电站冗余系统,对其它形式的电站系统也有参考价值。     

基于FPGA的船舶电站控制器直流采样算法研究

传统算法采用傅里叶算法无法消除船舶电站控制器直流分量,导致采样效果较差。为了解决该问题,提出了基于FPGA的船舶电站控制器直流采样算法研究。根据直流采样原理,集中数据序列中的连续数据,形成一个样本数据库,从样本数据库中提取部分数据,使用加窗插值方法,在时域与窗函数相乘时,减小基波与频谱间干扰。使用余弦窗截短后,可通过对待测试信号的频域进行检测,并对加窗后的数据进行排序,方便直流采样。通过加窗插值方法可正确计算出码相位,依据采样方案设计流程,实现船舶电站控制器直流采样。通过实验对比结果可知,该算法最高采样效率可达到93%,为电站控制器电流高质量输出奠定基础。     

船舶电站监控系统的CAN通讯协议

针对船舶电站监控系统的工作特性以及发展要求,提出一种基于时分复用算法以及动态优先级提升算法的CAN通讯协议,并采用双冗余CAN网,提高了数据传输的实时性与可靠性,增加了系统的冗余能力,构建了整体架构,实现了系统的总体程序。     

船舶电站监控装置负载分配算法设计

随着各类船舶吨位的不断增加,船舶用电需求越来越大,船舶电站系统结构越来越复杂,利用多机组并联运行来扩大电站系统供电容量已成为常态。多机组并联工作时,需根据机组容量均匀分配功率,使电站系统稳定、高效地工作。设计了电站监控装置调频调载控制算法,使柴发机组、汽发机组稳定高效地工作,并通过联调试验,验证了不同载荷下调频调载算法对机组负载分配的执行情况。试验结果表明,不同载荷下,通过负载分配算法分配的负载是合理的,能够有效控制机组,并使其稳定高效运行。     

基于S7-1200 PLC的船舶电站并车装置的设计与实现

针对船舶电站自动并联运行技术的要求以及特点,设计自动准同步并车装置.在重点论述并车信号检测基本原理的基础上,选用西门子公司新一代S7-1200 PLC作为核心控制器,以船舶电站物理仿真系统为实验平台,完成了相应的软件编程和外围硬件电路的设计.经实验平台运行验证,该装置完全实现了船舶电站自动准同步并车的功能且运行可靠,并车成功率高.     

基于LabVIEW的船舶电站并车装置自动同步设计

船舶电站为船载用电设备(包括导航设备、通信设备、水声设备等)提供能量来源,保障了船载用电设备的正常运行。随着船舶向着大型化、自动化方向发展,船舶电站的容量和载荷也越来越大,采用自动并车装置的船舶发电机组可以将多个船舶发电机组复合在一起,共同作为船舶的电源,满足日益增加的电站载荷,具有可靠性高、自动化程度高等优点,引起了研究人员的广泛关注。本研究针对船舶电站的并车装置设计,采用可视化编程平台LabVIEW,设计了一种新型的船舶电站自动化并车装置,并对该装置的硬件结构和LabVIEW软件程序进行系统介绍。     

基于LabVIEW的船舶电站实时监控系统

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台，设计了一种船舶电站实时监控系统。系统采用工控机和单片机两级控制模式，通过Modbus通信协议实现两级之间的实时通信，完成对船舶电站柴油发电机组的监控。给出了监控系统的具体实施方案，详细讨论了船舶电站实时监控程序的编制要点。该监控系统界面友好，功能完善，可视性强。这种基于LabVIEW将工控机与单片机有机结合的方法，是一种开发智能化图形监控设备的有效途径，在现代舰船电站智能控制设计中具有实用价值。     

基于Visual C++6.0的船舶电站实时监控系统研究

主要基于Visual C 6.0开发平台,结合多媒体和数据库技术,设计船舶电站实时监控系统.系统采用两级控制模式,即工控机PC(上位机)和单片机(下位机),通过Modbus ASCⅡ通信协议实现两级之间的实时通信,完成对船舶电站柴油发电机组的监控.给出监控系统的实施方案,详细讨论船舶电站实时监控程序的编制要点.该监控系统界面友好、功能完善、可视性强.     

船舶电站两机并联运行动态过程的建模与仿真

根据自动同步并车装置和调频调载装置的控制原理和实际参数,通过对两者的建模,构建了船舶电站两机并联系统的仿真模型,模拟了自动模式下并车和负荷转移分配的全动态过程,取得了与理论预期相符的仿真结果。所得结果可作为船舶电站多机并联仿真研究的一项重要补充。     

利用MultiGen Creator软件建立虚拟船舶电站控制屏的建模研究

随着计算机技术、通信技术以及其它相关技术的飞速发展，信息可视化已经成为新的应用发展方向，基于虚拟现实的仿真技术正成为当前研究热点。本文选择利用虚拟现实技术以船舶电站控制屏为研究对象，基于Creator软件着重对船舶电站控制屏作深入研究，这为船舶其它虚拟操纵研究提供了一个很好的借鉴。     

船舶电站可靠性灰色马尔可夫预测模型

简要分析了现行船舶电站可靠性分析方法的不足,提出将灰色理论与马尔可夫预测相结合,运用在船用电站可靠性估计,建立其灰色马尔可夫预测模型,并根据模型对后几年船舶电站"故障率"的变化趋势进行了预测.分析表明:基于灰色马尔可夫的电站可靠性预测模型的精度高于灰色预测模型,同时弥补了单一马尔可夫链预测依赖于系统分布参数的局限,为船舶电站可靠性研究提供了一种新思路.     

基于PLC的船舶电站物理仿真综合模拟器的应用研究

船舶电站物理仿真综合模拟器是以第五代集装箱船5600TEU为基本仿真对象,以电站仿真系统组态软件PIMS为软件平台,采用PLC实现对自动化电站物理仿真综合模拟器的控制,提高现场数据的处理反应能力。操作者可同时在虚拟或物理面板上对模拟电站操作,操作过程数据全部保存在数据库中。     

船舶电站自动调频调载技术研究

文章介绍了一种基于改进的主导发电机法调频调载技术在船舶电站中的运用,如单机运行时如何稳定发电机的频率,在机组并联运行时如何实现按并联发电机组容量按比例分配有效负荷,重点论述了改进后的方法如何提高系统的动态调节性能。