基于小信号建模的舰船蓄电池智能控制系统研究

船舶备用电源的双向充放电控制一直是船舶制造和控制领域亟需解决的问题。针对该问题本文提出一种基于峰电流模式控制的蓄电池充/放电转换器智能控制系统,该系统可用于对船舶多模块备用电源进行有效控制。本文将降阶建模技术与电流模式控制的小信号模型相结合,设计电流传感网络和电压反馈补偿程序,从而实现了灵活精确的蓄电池智能控制系统。最后通过小信号仿真实验结果,验证所提出智能控制系统的有效性。     

几种典型数字随动控制器特点分析

介绍了以PC机为核心的控制器、具有独立运动控制功能的随动控制器、网络化的嵌入式控制器等3种典型形式数字随动系统控制器，它们所实现的功能相近，但控制模式、结构形式差异很大，本文对这3种常用随动控制器构成系统时的软硬件形式、特点进行了分析。     

基于全寿期管理的概率风险评估在舰船装备研制风险管理中的应用

随着数字化造船技术的发展,如何利用定量风险分析方法进行舰船装备研制过程的风险控制,是我国舰船装备研制中面临的新问题。针对这个问题,本文提出了一种结合概论风险评估和全寿命周期数据管理的风险控制模式,并对这种风险控制模式下的风险数据收集、风险模型和风险知识库建立及完善等几个重要方面进行了深入分析,最终提出了进行有效风险管理的3个原则。     

船舶冷却海水泵变频控制模式应用研究

现有的船舶中央冷却海水泵变频控制技术属于闭式控制系统,其操作总是滞后于系统的实际变化,给船舶冷却水系统带来负面影响。以热交换器原理为突破口,研发了两种带前端控制的海水泵控制模式,即直接计算的控制模式和基于数据库的控制模式。这两种优化的系统控制模式可以使海水冷却系统更“智能”。     

一种基于行为的自主/遥控水下机器人共享控制方法

自主/遥控水下机器人(ARV)是一种综合自主水下机器人和遥控水下机器人特点的新型水下机器人,融合ARV自主控制和操作人员遥控的共享控制是ARV控制的关键问题。针对ARV在环境探索任务中和目标观察任务中的共享控制,采用基于行为的控制思想,提出一种基于行为的ARV共享控制方法,包括实现环境探索的遥控行为、自主避障行为、以及实现目标观察的人机协同路径跟踪控制行为,通过设计的基于优先级的行为组织和融合方法,实现了ARV基于设计的行为以"人主机辅"模式执行环境探索继而以"机主人辅"模式执行目标观察过程的有效共享控制。基于构建的水下机器人共享控制仿真环境对设计的共享控制方法进行仿真实验,验证了提出的共享控制方法的有效性。     

基于模式控制的PMS在工程船舶中的应用研究

为了解决工程船舶动力复合驱动、负载形式多样性、负载总量远大于动力配置总功率的矛盾,达到合理科学配置装机功率、提高动力系统配置的均衡性、经济性和安全性,根据船舶工况建立基于模式控制的工程船舶功率管理系统,自动合理分配和动态调整各设备的使用功率,保护设备及船舶的安全。文中以某8000m3/h自航耙吸挖泥船为例,剖析了基于模式控制的功率管理系统（PMS）在挖泥船中的应用。     

基于直流电网的异步发电系统控制策略

针对异步直流发电中变转速控制与变转矩控制相结合的新颖综合控制模式,介绍其发电系统的结构、变转速模式特性、转速寻优策略和转矩控制特性并给出具体方法。以柴油机组万有特性为着眼点,提出分级阶跃变转速策略和控制程序流程,通过Matlab/simulink搭建系统模型进行仿真试验以验证变速控制策略的正确性;以异步发电机和变换器为对象,提出基于直接转矩控制策略(DTC)的转矩控制模式,以实现单机直流电压的稳定;最终通过小比例试验验证转矩控制模式实现的可行性。     

构皮滩第一级升船机电气控制系统总体方案研究

文中针对乌江构皮滩升船机电气系统,从总体规划设计角度,提出了升船机电气设计原则,电气控制网络结构,现地I/O子站的设置,三种控制模式,系统软件与硬件实现,主要流程设计。此总体方案设计已用于乌江构皮滩升船机的电气系统。     

基于功率控制模式的调节器研究

为保障船上电网的安全稳定,电力推进系统在恶劣海况下,由转速控制模式切换到功率控制模式,使推进功率保持稳定。本文首先分析了功率控制的2种控制方案,通过对比分析,指出功率开环控制的缺点;然后对功率闭环控制模式进行了分析;最后对2种经典调节器进行对比分析,结合控制要求设计出适合的调节器,并在300 kW级变频驱动装置上进行了试验验证,给出了试验波形及分析结果,验证了调节器设计的有效性。     

162 kW柴油机排气海水脱硫性能

针对162 kW柴油机排气搭建囊括海水一段式洗涤、海水梯级洗涤、海水/碱液梯级洗涤、碱液一段式洗涤和碱液/碱液梯级洗涤等5种运行模式的填料塔脱硫洗涤系统,开展变硫浓度、海水碱度、液气比和填料高度的海水一段式洗涤试验。结果表明:随液气比加大,填料压降先缓慢增加后迅速上升,为避免液泛,在0.9~1.2 m填料高度内液气比应不高于8 L/Nm^3。在海水碱度0.84~2.36 mmol/L、SO2浓度330~2860 mg/Nm^3、液气比≤8 L/Nm^3条件下,海水一段式洗涤脱硫效率随海水碱度升高、液气比加大、硫浓度降低而呈持续升高趋势,但无法完全满足排放控制区要求;增加填料高度对脱硫效率提升有限,为控制填料阻降,不宜将其作为解决海水一段式洗涤无法完全满足排放控制区要求的有效措施。     

潜艇悬停技术研究

阐述了潜艇悬停的基本定义和特点，介绍了悬停系统对潜艇的重要意义，认为此项技术能有效提高潜艇在未来海战中的作战能力。总结了悬停控制的五项关键技术，重点解决潜艇悬停状态控制系统数学模型的建立和悬停控制策略的合理制定，关注关键设备的研制并进行半实物仿真试验。结合型号产品的具体情况，提出了两套实现潜艇悬停的系统控制方案。整个悬停控制可以采取泵排泵注和泵排自注两种控制方式，并比较了两者之间的优、缺点。最后讨论了影响潜艇悬停的相关因素，指出了悬停控制过程中应注意的细节。     

船舶阀门遥控系统的研究与分析

对船舶阀门遥控系统的驱动方式（液动、气动、电动以及电液驱动）进行了分析，比较各种驱动方式之间的优缺点，便于用户根据实际情况和需求选择合适的阀门驱动方式。介绍各种驱动方式的船舶阀门遥控系统的组成，并以液压驱动为例，分析其工作原理。     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

舰载无人机战术控制系统研究

无人机以其特点已在战场中扮演着举足轻重的角色，随着无人机技术的飞速发展，必须研制通用的无人机战术控制系统（TCS），实现对各类无人机的操控，并将无人机系统与舰艇C^4I系统有效集成。对美军无人机战术控制系统发展情况进行了简要描述，系统地分析了舰载见人机战术控制系统的功能、交互等级和系统组成，并阐述了系统运行方式：     

大型集装箱船主柴油机控制实时仿真系统

利用动态优化ＢＰ神经网络,面向对象技术、ＧＦＷ工控软件平台和多媒体技术开发了一个船用柴油机控制实时仿真系统。该系统实现了２７００箱集装船船“高河”轮Ｓ０７／９０遥控系统Ｓ０６安全保护系统,ＤＧＵ８８００电子调速系统和Ｂ＆Ｗ６Ｌ８０ＭＣ柴油机的动态仿真。该系统有两种操作方式,一种通过模拟机 控台和驾驶室控台的控制面板和车钟等进行操作另一种是通过触摸屏对控制系统的软界面进行操作。     

基于船舶驾控测试系统的嵌入式车钟系统设计

针对船舶驾控设备类型多样的特点,提出一种基于船舶驾控测试系统的嵌入式车钟系统,对系统硬件组态进行布局,并结合软件,通过改变拨码盘状态,实现硬件和通信两种作业模式。该系统完成人员安全训练和设备开发功能,具有较高的应用价值。     

声传输进结构-声腔耦合舱室空间的主动控制策略和机理研究(英文)

An analytical study was presented on active control of sound transmission into a vibro-acoustic enclosure comprising two flexible plates. Two types of actuators were used, i.e. acoustic actuator and distributed lead zirconate titanate piezoelectric (PZT) actuator instead of point force actuator. Using the modal acoustic transfer impedance-mobility matrices, the excitation and interaction in the coupled sound transmission system can be described with clear physical significance. With the control system designed to globally reduce the sound field, different control system configurations were considered, including the structural actuator on the incident plate, actuator on the receiving plate, acoustic actuator on the cavity, and their combinations. The effectiveness and performance of the control strategy corresponding to each system configuration were compared and discussed. The role and control mechanism of each type of actuator were of particular interest. It was shown that the incident plate actuator is effective in controlling the cavity-dominated modes and the structural modes dominated by the incident plate and receiving plate. Two main control mechanisms are involved in this control configuration, i.e., modal suppressing and modal rearrangement. For control system configuration with only acoustic actuator in the enclosure, the mechanism involved in this arrangement is purely modal suppression. Desirable placements of structural actuators in terms of total potential energy reduction were also discussed.     

基于变结构控制理论的船舶非线性控制仿真研究

为厂提高船舶的航行安全性以及航行中的舒适性．设计了舵鳍联合减摇控制器。分析了船舶运动的非线性模型，根据实际情况进行假设，得到了船舶舵鳍联合减摇控制系统的状态方程，把非线性船舶鳍联合控制模型转化为可控正则型；将船舶运动模型看作是由横摇、艏摇、横荡3个子系统构成的大系统．进行了舵鳍联合控制，设计了分散变结构控制器，最后针对这类控制器进行了MATLAB仿真研究。仿真结果表明：舵鳍联合控制器能够很好的抑制船舶的横摇和艏摇，并能尽可能大的减小横荡。     

舰船电力推进原动机多模块配置试验台测试系统研制

介绍了舰船电力推进原动机多模块配置试验台的构成情况和工作原理．此试验台可以进行多模块配置（CODOG与COGOG）及多工况下的动力切换试验,测控系统为切换过程的数据记录提供了保证．瞬时转速、瞬时扭矩和三S离合器中间滑移件位移测量是研究柴-燃、燃-燃多模块配置联合动力装置主机切换动态特性的关键．应用测控系统通过实验得到了三S离合器中间滑移件的动态特性．     

工控软件InTouch在模拟器研制中的应用

本文主要介绍了InTouch在模拟器研制中的应用.InTouch是一种工控平台软件,具有强大的图形功能,支持分布式结构、网络应用程序开发和动态地址引用.InTouch与其它工程计算软件结合使用可以方便地实现友好的图形界面和复杂的控制算法.其使用方式有单用、服务器--客户机、硬件--服务器--客户机三种,各单元通过DDE协议连结起来.实践证明,基于InTouch的模拟器是十分成功的,在军事应用上有重要意义.