翼滑艇智能推进系统建模及仿真研究

基于MATLAB平台对翼滑艇可调桨模糊控制的仿真研究,建立了智能推进系统的数学模型及运动仿真模型,编制了仿真软件.在一定初始航速、初始转速、初始螺距及不同环境干扰值的条件下,对翼滑艇智能推进运动进行了系列仿真计算分析,得到的翼滑艇速度控制的稳定时间、超调量及抗干扰能力等参数表明翼滑艇达到较理想的推进运动控制效果.     

基于改进的混沌优化的翼滑艇推进系统仿真

通过Matlab平台建立翼滑艇推进系统的数学仿真模型,将翼滑艇的快速性指标和经济性指标的加权形式作为推进系统优化目标,并以Simulink进行实时仿真分析。首先,运用改进的混沌优化算法对模糊控制系统进行优化,求解最小控制目标值,然后对转速控制和螺距控制的控制器参数进行优化,并通过模糊控制器对不同工况下主机转速和可调桨螺距进行控制。最后,对比分析了常规模糊控制器与混沌算法优化后的模糊控制器之间的差别。结果表明,优化后的推进系统在进行航速控制时不仅超调量小,而且稳定性好,该优化方法有效可行。     

翼滑艇智能推进系统仿真研究

基于MATLAB／SIMULINK对某翼滑艇推进系统进行建模,指令发生器根据航行情况发出相应速度指令,智能控制器接受并执行这些指令,从而实现智能控制。由于一般的模糊控制适应范围有限,本文对其进行了改进,并与改进前的控制效果进行了比较。仿真结果分析表明,无论风平浪静还是波涛汹涌,利用模糊控制都可以实现很好的控制效果。而改进后的控制器无论从稳定时间、超调量或者抗干扰能力方面,较改进前都有明显的改善。     

可调桨水翼艇智能推进系统初步综合优化设计研究

从快速性、航速控制和动力系统3个方面分别进行了综合分析，建立了水翼艇智能推进系统的数学模型。然后在VC 平台上，以遗传算法作为优化方法，编制了水翼艇智能推进系统初步综合优化设计的计算程序，同时给出了算例。计算结果表明该算法对于本文提出的水翼艇智能推进系统的数学模型的优化是有效且可行的。     

可调桨三体船智能推进系统控制参数组合优化研究

以可调螺距螺旋桨作为三体船的推进器，对三体船智能推进系统进行数学建模。从快速性、航速控制两个方面分别进行了综合分析．建立了优化数学模型。以VC 为平台，以遗传算法作为优化方法，编制了三体船智能推进系统控制参数初步综合优化设计的计算程序；给出了算例，计算结果表明该算法是有效且可行的。     

可调桨水翼艇智能推进系统初步综合优化设计研究

从快速性、航速控制和动力系统3个方面分别进行了综合分析,建立了水翼艇智能推进系统的数学模型.然后在VC++平台上,以遗传算法作为优化方法,编制了水翼艇智能推进系统初步综合优化设计的计算程序,同时给出了算例.计算结果表明该算法对于本文提出的水翼艇智能推进系统的数学模型的优化是有效且可行的.     

可调桨三体船智能推进系统控制参数组合优化研究

以可调螺距螺旋桨作为三体船的推进器,对三体船智能推进系统进行数学建模.从快速性、航速控制两个方面分别进行了综合分析,建立了优化数学模型.以VC++为平台,以遗传算法作为优化方法,编制了三体船智能推进系统控制参数初步综合优化设计的计算程序;给出了算例,计算结果表明该算法是有效且可行的.     

翼滑艇快速性、操纵性及结构特性综合优化方法研究

针对翼滑艇的快速性、操纵性和结构特性,提出了一种离线的智能控制优化方法,建立了翼滑艇快速性、操纵性和结构特性综合优化的数学模型,以MATLAB为工作平台,确立了综合优化目标函数,利用遗传算法编制了翼滑艇快速性、操纵性和结构特性综合优化计算程序,并对某翼滑艇的综合性能进行优化计算。     

自航式沉管安装船可调桨推进系统的研制

以某自航式沉管安装船可调桨推进系统为研究对象,对其配套的大功率可调桨、可调桨推进轴系与一进三出大型齿轮箱等关键设备进行关键技术研究。实船试航结果表明：该自航式沉管安装船可调桨推进系统安全可靠稳定运行,相关研究技术及产品可以广泛应用在支线集装箱船、化学品船和大型挖泥船等深远海船舶推进系统中。     

可调桨船舶主推进装置运行工况优化研究

将航行工况当作变量之一, 分别建立了主推进装置耗油量最小和推力最大时的优化控制程序的数学模型;在对模型特性分析之后编制了有关参数的回归计算程序和模型求解程序,并应用于某装配了可调桨装置的消防船,表明软件具有一定的实用性.     

水翼艇可调桨推进智能控制仿真研究

以MATLAB6．5为工作平台,设计了基于模糊逻辑工具箱的模糊控制器,编制了变尺度混沌算法的优化程序,建立了水翼艇可调桨推进的数学模型和仿真模型;通过对模糊控制器系数优化,并将优化后的系数代入仿真模型中,进行大量的实时仿真,仿真结果表明：无论是从超调量方面还是从稳定性方面,变尺度混沌优化模糊控制器都有很好的控制效果．     

可调螺距螺旋桨舰船船-机-桨优化匹配

近年来,我国装备调距桨的舰船越来越多,但在调距桨的实际使用过程中还存在着船-机-桨难以全面实现优化匹配的情况,从而不能发挥调距桨的优势.基于船-机-桨的关系,结合调距桨的特点,提出了调距桨舰船任意负载下的最大允许航速以及减小油耗的计算方法,为该类舰船实现船-机-桨的优化匹配提供了参考.     

基于负荷敏感技术的调距桨控制系统设计

探讨调距桨控制问题,提出了基于负荷敏感技术的调距桨控制系统设计方法,设计了积分分离式PID控制算法．应用结果表明,积分分离式PID控制算法用于负载敏感技术的调距桨回路控制是有效的．     

可调螺距螺旋桨桨叶静不平衡试验方法研究

本文在总结生产实践经验的基础上,针对可调螺距螺旋桨单片桨叶静不平衡试验方法,逐一对两点支撑法、三点支撑法、力矩法所采用的装置和具体操作规程、注意事项进行了详细叙述,同时对这些装置和试验方法的特点、适宜性以及对实际静不平衡试验测量结果的评判、出现不平衡量超标后所采取的控制和处置手段进行了分析、论述,为从事调距桨桨叶的工艺设计、生产操作、静不平衡试验、检验的工作人员提供了有益的借鉴和参考．     

On prediction of longitudinal attitude of planing craft based on controllable hydrofoils

The purpose of this research study was to examine the attitude response of a planing craft under the controllable hydrofoils.Firstly,a non-linear longitudinal attitude model was established.In the mathematical model,effects of wind loads were considered.Both the wetted length and windward area varied in different navigation conditions.Secondly,control strategies for hydrofoils were specified.Using the above strategies,the heave and trim of the planing craft was adjusted by controllable hydrofoils.Finally,a simulation program was developed to predict the longitudinal attitudes of the planing craft with wind loads.A series of simulations were performed and effects of control strategies on longitudinal attitudes were analyzed.The results show that under effects of wind loads,heave of fixed hydrofoils planing craft decreased by 6.3%,and pitch increased by 8.6% when the main engine power was constant.Heave decreased by less than 1% and trim angle decreased by 1.7% as a result of using variable attack angle hydrofoils;however,amplitude changes of heave and pitch were less than 1% under the control of changeable attack angle hydrofoils and longitudinal attitude.     

某型船调距桨装置液压系统的设计与制造

针对海军某型船舶调距桨装置装舰设备研制项目要求,对其液压系统进行了设计与样机研制,文中详细介绍了设计的内容和所解决的关键技术,其研制成果具有普遍的应用意义和良好的推广价值.     

船舶可调桨螺距模糊PID控制器设计

针对柴油机驱动的船舶可调桨推进系统,从运动学和动力学角度建立与其适应的船桨系统、柴油机系统、调速控制系统和螺距控制系统的运动模型.同时运用模糊控制和PID控制理论,在Matlab仿真平台上设计可调桨螺距的模糊PID控制器,调试运行使之与可调桨动力性能相匹配,得到相应螺距偏差、偏差变化率和螺距控制输出量隶属度数据.通过仿真过程离线计算得到模糊控制器输出控制量查询表,从而设计完成可调桨螺距的模糊PID控制器.针对可调桨螺距控制,给定车钟指令信号和脉冲干扰信号.仿真实验结果证明,模糊PID控制器能有效避免可调桨控制跳动问题,且其控制速度、精度和灵敏度较传统PID控制器具有显著优势.     

S7-200 PLC在多功能远洋拖船调距桨中的应用

以多功能远洋拖船调距桨装置自动控制系统为例,详细介绍了S7-200系列PLC在4500匹调距桨控制系统中的应用.重点讨论了控制系统的工作原理、硬件配置、主要软件的设计思路和控制流程.该系统在实际使用过程中具有工作稳定、可靠,精度高,控制性能优良等优点.     

某型调距桨装置桨毂组件光弹性试验研究

针对某型调距桨装置桨毂组件进行了三维光弹性实验研究。实验中,采用环氧树脂材料制成了桨毂组件缩比模型。加载与冻结实验后,对样件切片并在光弹性仪的圆偏振光场中进行数据采集。根据切片上的条纹级数并结合应力—光学定律,得到各测点应力值及应力分布。桨毂组件光弹性实验结果可以对桨毂组件应力进行全局性研究,对桨毂组件优化设计提供了有效依据。     

穿浪艇推进智能控制仿真初步研究

基于高速船运动原理、模糊控制理论和Matlab工作平台,对穿浪艇喷水推进智能系统进行了数学建模,并编制了Simulink仿真软件。大量仿真实验结果表明:该仿真系统界面友好和运行可靠;穿浪艇喷水推进系统的智能控制在超调量、稳定性、抗干扰能力、经济性等方面都达到了比较理想的效果。智能控制对于穿浪艇的推进效率和航行经济性都有明显的改善。