内河船舶电力推进系统半实物仿真平台研制

为了能全面、透彻的研究内河船舶电力推进系统,设计了一个内河船舶电力推进系统试验仿真平台,并给出了仿真平台的架构及其功能特点。提出适合实验室环境下的电动发电机的控制策略,并通过对比实船和仿真平台的传动结构,研究仿真平台螺旋桨负载的机械平衡方程和船桨数学模型。试验结果证明,仿真平台的设计合理、功能正确、性能稳定,为在实验室环境下测试内河船舶电力推进装置及其控制系统提供了一个有效的测试平台。     

船舶电力推进系统谐波特性仿真与试验

对船舶电力推进用同步发电机-推进变流器系统的谐波畸变进行了分析,建立了发电机带整流器负载、变频器负载的Matlab/Simulink仿真模型,对特定工况下的发电机侧谐波畸变进行了仿真;搭建了全系统全尺寸试验平台,以测量发电机侧的谐波畸变;将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真模型的正确性,同时对船舶电力推进系统运行时的谐波含量进行了预估.     

基于MATLAB/Simulink的舰船电力推进四象限负载模拟系统的仿真研究

本文研究了舰船电力推进系统四象限负载模拟系统的试验原理和控制策略,并使用MATLAB/Simulink软件搭建了舰船电力推进系统试验系统的仿真模型,仿真结果表明试验系统能够实现电能的双向流动,验证了系统设计的正确性和有效性.     

舰船电力推进特性仿真试验系统研究

为了能在实验室条件下考核电力船舶的推进电机,本文提出了一种新型的试验系统,以三相异步电机作为推进电机和模拟电机,利用模拟电机模拟实施的负载特性,进行考核.对其原理进行了研究,并利用MATLAB进行仿真,最后构建试验系统,结果表明试验系统能够模拟实际负载特性,达到了对电力船舶的推进系统考核的目的.     

电力推进船的螺旋桨负载特性仿真与模拟试验

针对电力推进船舶在风浪中航行的各种工况,考虑船舶运动和风浪作用,建立带有风浪扰动的电推船桨模型。采用永磁同步电动机对螺旋桨负载特性进行仿真模拟,通过矢量控制使永磁同步电机的电磁转矩特性与螺旋桨各种工况的负载转矩特性一致。在MATLAB/Simulink软件平台上进行全数字建模与仿真,并进行半实物的模拟试验,验证系统的可行性。     

螺旋桨负载仿真的发展与应用

为了再现电力推进系统的稳态及动态特性,揭示系统的内在规律,本文提出一种新型高性能节能负载模拟系统方案,对电力推进负载模拟系统的数学建模、系统仿真等问题进行了研究。     

船舶电力推进负载模拟系统控制策略的研究

现代船舶的推进方式以电力推进为主,电力推进也因为其动力强劲和性能稳定等特点成为未来船舶推进的发展方向。但在实际应用过程中,还存在着诸多问题,如电力负载不稳定、电机控制系统故障率高和抗干扰能力差等。本文首先研究船舶电力推进系统的组成原理,然后针对螺旋桨负载系统建立相应的模糊PI控制数学模型,并通过Matlab软件对螺旋桨的负载类型、电机力矩和阻尼控制等进行仿真,基于仿真结果提出模拟系统的优化控制措施。     

xPC在大型船舶电力推进试验系统中的应用

本文主要介绍了xPC系统平台在船舶电力推进系统试验平台应用。xPC有着很好的可靠性和实时性,有丰富的Matlab各种库文件的支持,同时结合稳定的现场总线通信方式,为大型船舶电力推进系统系统提供多种负载,保证整个系统的动态性能满足各种试验的要求。从2010年应用至今,充分证明xPC试验系统的可靠性和可扩展性。     

船舶电力推进动态负荷仿真系统的设计

船舶电力推进因其运营经济性、灵活性、可靠性和环保等优点，被预测为船舶推进的主流。通过系统仿真的方式研究船舶电力推进在可行性和效率方面是一个很好的选择，为此而构建出一个能真实反映船舶螺旋桨负荷特性的半实物在环的船舶电力推进动态负荷仿真系统。本文详细论述了船舶电力推进动态负荷仿真系统的构成、其关键部分的具体设计与实现以及其中所涉及的具体问题和解决方案。     

应用于船舶电力推进系统的嵌入式仿真平台

介绍了ARM DSP嵌入式仿真平台的方案设计，包括对存储器的外部扩展、人机交互接口和外围电路的设计、实时操作系统μC／OS-Ⅱ的移植和完善、实时仿真应用程序的建立等。描述了仿真平台在船舶电力推进仿真系统中的应用，它为推进电机提供一个实时的动态负载特性——船机桨动态特性。     

基于Unity3D的船舶电力推进系统虚拟仿真设计

以某电力推进科考船为母型,在分析电力推进结构和原理的基础上,提出基于Unity3D的虚拟仿真设计,并介绍系统设计过程中的关键技术.仿真结果表明:该设计能实现船舶电力推进系统虚拟场景的漫游控制、部件检查、人机交互等功能,其生成的可执行程序有助于电力推进系统的操作和培训.     

美国全电力战舰发展现状及展望

舰船综合电力系统是一种新型的动力系统,它将舰船原动机能量完全转换成电能,同时提供推进用电、高能武器用电和全舰其他负载用电的电能综合利用与统一管理。各主要海军国家先后确定在新一代作战平台上采用综合电力系统。本文介绍了美国全电力战舰发展历史、现状,"海军下一代"和"海军后下一代"舰船的发展方向和面临的技术挑战。该研究对我国发展全电力海上作战平台,制定下一步发展规划具有借鉴意义。     

吊舱式船舶电力推进实验系统的设计

介绍了吊舱式电力推进实验系统的硬件装置设计、推进系统控制策略、回转系统控制策略以及船桨模型仿真。此系统应用变频传动、电机控制、可编程控制器、总线通信等技术,主要构成部件有驾控台、机旁台、吊舱推进子系统、回转控制子系统等,整合了物理硬件设备和软件仿真,实现了就地控制和远程控制,为研究吊舱式电力推进系统提供了实验平台。     

船舶电力推进的自控式同步电动机驱动控制

本文从同步电机矢量控制原理出发,在MATLAB/Simulink环境下建立了自控式同步电机驱动控制系统,用于船舶电力推进的系统建模与仿真,通过对船舶螺旋桨转速控制的数字仿真,表明设计的控制系统具有转速响应快、稳定性好和指令跟踪能力强等特点,能满足电力推进船舶主动力的要求。     

电力推进船舶综合平台系统研究

介绍了船舶电力推进系统的发展及其应用,提出了电力推进船舶综合平台系统,分析了该系统的组成及功能,研究了综合平台系统的关键技术,展望了电力推进船舶的未来发展趋势。     

基于DSP的潜艇蓄电池分级恒流充电控制系统研究

为了兼顾效率和续航能力,目前大多数常规潜艇采用混合电力推进系统,即由柴油机等热机发电给蓄电池组充电的推进系统,因此潜艇蓄电池充电系统在混合电力推进系统中占据着重要的地位,关系到潜艇的安全与续航能力.本文提出了一种基于DSP的潜艇蓄电池分级恒流充电控制器的方案,分析了控制器硬件及软件的结构和功能,并在潜艇充电系统的模拟平台上进行了实验验证,结果表明控制器的性能良好.     

船舶电力推进系统运行的仿真

船舶电力推进系统的推进电机单机容量大于发电机单机容量,属于重负载电力系统.建立船舶电力推进系统运行的数学模型,在MATLAB软件平台上对该系统进行仿真运行.对获得的电网电压信号,采用小波变换进行波形分析和特征抽取.仿真实验结果表明,该船舶电力推进系统仿真模型合理有效.     

舰船全电力推进系统模拟研究

介绍了舰船全电力推进系统的优点、典型国外电力推进系统和我校建 船舰电力推进模拟研究系统的组成及其工作原理。重点研究了螺旋奖负载模拟装置的硬件组成、相关的计算及控制方法。在此基础上，对采用电力推进舰船的运动进行了半物理仿真，取得了较好的效果。     

船舶并联式气电混合动力系统能量效率分析

为提高船舶系统能效,提出一种船舶并联式气电混合动力系统方案,在Simulink平台上建立系统的仿真模型。结合实例对蓄电池的储能效率进行分析,得到该系统在E3循环、不同功率比下天然气发动机的燃气消耗和电动机的效率,从部件效率、总能量效率和总能量效率提升率3个方面对系统能量效率进行研究。结果表明,该系统在转速100%、功率100%和转速91%、功率75%工况下机械推进模式能量效率高,在转速80%、功率50%工况下电力推进模式能量效率高,在转速63%、功率25%工况下大功率比并联推进模式和电力推进模式能量效率高。     

永磁推进电机振动分析

采用永磁推进电机是舰艇综合电力推进系统发展趋势,推进电机的振动直接影响舰艇的振动噪声指标,从而影响舰艇的隐身性。本文通过对50kW永磁推进电机的仿真和样机试验,提出降低推进电机振动的思路,对永磁推进电机的设计具有借鉴意义。