船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台的设计与实现

针对船用汽轮给水泵转速控制系统中自能源进汽调节阀改为电动进汽调节阀的改进方案,设计并实现了一种船用蒸汽发生器给水控制系统仿真试验平台,建立了船用蒸汽发生器给水控制系统数学模型,包括蒸汽发生器数学模型、汽轮给水泵数学模型、给水管道及给水调节阀数学模型,设计了蒸汽发生器水位控制器以及汽轮给水泵转速控制器,通过与模拟机仿真结果比较验证了仿真试验平台的有效性.     

船舶节能锦囊妙计(下)

一、通过装设白铜制造的节流环,减少主循环水流量(达25％)来降低主机排汽的过冷度。最多可节约燃料1.2％左右。二、在汽轮机动力装置中增加给水加热级数可节约燃料1～3％。新增加加热器的节能效果要比原来的加热器小,因为加热级数越多,这方面可挖的潜力就越少。增加给水加热器对动力系统是一次大改动。三、对在大多数航程中均运行在满负荷以下的汽轮机动力装置,可以增加汽轮机抽汽来加热给水,以及采用较低的最佳蒸汽过热度和压力,节约燃料可达60％左右。     

增压锅炉涡轮增压机组控制系统设计

蒸汽动力装置被用作为大型舰船(驱逐舰、航空母舰等)的主动力装置,而且要保障为航母蒸汽弹射器提供蒸汽,弹射舰载固定翼飞机.舰用增压锅炉具有高可靠性、高运行寿命、重量轻、尺寸小和良好的可维护性的特性,它提高了锅炉及整个动力装置的经济性,是船用蒸汽动力装置主锅炉的发展方向.以舰用增压锅炉THA-4型涡轮增压机组为对象,讨论舰用增压锅炉涡轮增压机组控制系统的控制原则.     

基于数学模型的阀门驱动气缸位置-压力双环控制技术

为了研制一种适用于船用调节阀开度控制的气动执行机构,设计了以4个两位两通高速开关阀为核心控制元件的气缸位置控制系统,建立系统数学模型,提出一种以驱动力为中间变量的位置-压力双环控制策略,实现气缸位置-压力的解耦设计,根据已知系统参数完成了控制器参数设计,并对控制算法进行仿真研究。研究结果表明,所设计的控制器能够适应系列船用调节阀摩擦力及负载质量的变化,满足调节阀阀口开度控制需求。     

船用核动力装置给水加热器故障影响及系统效率优化

针对给水加热器停用后对船用二回路系统热力参数影响较大和动力装置功率下降的问题,提出适用于给水加热器停用计算的二回路系统主、辅蒸汽流量匹配模型,在反应堆功率不变的条件下,通过多次迭代计算实现主机与辅机耗汽量的匹配运行,采用人群搜索算法和外点罚函数法相结合,对二回路系统效率进行优化,得到给水加热器停用对主机功率和系统效率等参数,优化幅度达到1.06%,可有效降低给水加热器停用造成的功率损失。     

冷藏集装箱应用电子膨胀阀及其控制算法研究

此文提出,用电子膨胀阀调节蒸发器流量,适合船用冷藏集装箱制冷系统,并可以提高温度控制精度;同时提出应用模糊PID方法控制冷藏集装箱蒸发器出口过热度,可以达到优化系统控制的目的。     

船用蒸汽冷却器建模与仿真

船用蒸汽冷却器是直流锅炉蒸汽动力装置的重要设备.在启停与低功率运行工况下能保证蒸汽动力装置的安全.针对船用蒸汽冷却器控制系统的建模应用,介绍了1种简化的蒸汽冷却器数学模型,为蒸汽冷却器控制系统的设计提供了仿真验证对象.采用VC++6.0编制了仿真程序,利用龙格库塔法对数学模型进行解算.对数学模型进行仿真试验和理论分析,...     

船用蒸汽发生器给水控制系统半物理仿真技术研究

针对船用蒸汽发生器给水控制系统,研发了一套半物理仿真试验平台.该平台包括HRT-1000型半物理仿真计算机、仿真管理计算机、模型计算机、PLC冗余控制器以及外围电路等.建立了船用蒸汽发生器给水控制系统的数学模型.半物理仿真计算机、仿真管理计算机以及模型计算机通过以太网互联,通过网络通讯进行数据交互.采用VC++6.0编制了仿真管理计算机软件与模型计算机软件,采用Tornado2.0与Control Builder M编制了半物理仿真机软件与控制软件.通过与航行试验数据比较,验证了半物理仿真平台的准确性.     

基于PLC控制的船用泵组的自动切换系统分析

为确保船用泵组在故障时能实现主备用泵的自动切换,采用PIC控制系统,以软件编程控制替代大量传统继电器-接触器控制线路,设计开发船用泵组的自动切换系统,以实现主备用泵的多地点控制,并使系统抗干挠强,精确度和可靠性高.     

罗经复示器的航向跟踪方法设计与优化

为提高步进电机式罗经复示器跟踪船舶航向的实时性、准确性及稳定性,提出了速率-位置控制及Kalman滤波两种跟踪方法,通过对航向数据的预处理有效提高了航向跟踪的连续性、平滑性。结果表明采用速率-位置控制方法的罗经复示器动态复示效果好,能较好的满足船用要求。     

基于PLC的蒸汽发生器给水水位控制系统

介绍了一种基于PLC控制的新型蒸汽发生器水位控制系统。该系统采用电动给水泵变速调节和调节阀共同完成水位控制。电动给水泵电机采用变频器实现变速，调节阀采用新型的节流管式智能调节阀，通过PLC的各个模块控制给水泵电机转速和调节阀开度调节水位。     

蒸汽冷却器强度计算及疲劳分析

蒸汽冷却器是采用直流锅炉的船用蒸汽动力装置的关键设备,主要用于保证直流锅炉汽水系统启停和低负荷工况稳定运行,其安全可靠运行直接关系到整个动力装置的安全可靠性.本文在对蒸汽冷却器传热管进行适当简化的基础上,利用ANSYS软件对蒸汽冷却器的2种载荷工况进行了有限元分析,计算出了每根传热管各个部分的动态应力应变特性,并根据其材料的低周疲劳应力--寿命曲线,对传热管的疲劳强度进行了校核,可以为蒸汽冷却器设备的设计、运行及使用提供技术指导.     

船用锅炉汽压模糊自适应控制研究

针对船用锅炉蒸汽压力控制的实际,在常规PID控制方案的基础上,提出基于规则的模糊自适应控制的方法.采用该方案,对船用锅炉过热蒸汽压力的控制进行应用研究,仿真结果表明该方案是可行的.     

应用改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法

考虑到传统变频器调速控制方法无法满足船舶使用要求,为了确保船用变频器调速控制的稳定性,提出应用改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法。利用改进NLMS算法采集了变频器运行过程中的转速调节信号,通过定义控制频率函数,计算出船用变频器调速PLC自动控制的频率,通过对船用变频器进行荷载能力增量处理,完成船用变频器调速PLC控制的优化,应用改进的NLMS算法,并结合触发角组合方式,设计了船用变频器调速PLC控制流程,实现了船用变频器调速PLC控制。实验结果表明,改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法不仅可以稳定控制变频器电流,还可以保证转速控制的稳定性。     

船用定风量空调系统能量调节的研究与应用

定风量空调系统是船用中央空调系统的重要组成部分,为人员住舱和部分工作舱室提供一定温湿度和洁净度的新鲜空气。船用空调系统多采用一次回风系统,通过集中式空调器回风口设置的温湿度传感器,来控制空调器的能量调节和送风温度。然而,在回风温度受到干扰、舱内人员数量变化或末端风量被调节等情况下,舱内的实际温度将受到影响,部分舱室不能满足设计需求。某外贸船采用回风控制和典型舱室控制相结合的方法,根据不同工况下对两种控制方法的切换使用,解决了上述影响因素引起的舱内温度不稳定的情况。     

基于PR控制策略的船用数字逆变电源研究

本文针对船用交流日用负荷的特点,设计开发了基于PR控制策略的船用三相数字逆变电源;由于采用了瞬时电压和电流控制方式,使得逆变电源的具有较快的动态特性;通过单双环快速切换,实现了逆变电源短路限流.通过实验对上述功能进行了验证.     

船用堆温度不对称偏环路运行安全分析

本文以船用反应堆为研究对象,利用RELAP5/MOD3.2程序建立一维系统模型,对蒸汽发生器给水故障引起的反应堆温度不对称偏环路运行进行计算分析。计算结果表明:蒸汽发生器给水故障时,反应堆压力容器的左、右环路进口冷却剂温差会出现大于10℃的情况;当蒸汽发生器维持给水流量小于40%时,反应堆的温度不对称偏环路运行会导致异常环路的蒸汽发生器压力、温度存在较大波动,不利于系统的运行控制和稳定。     

基于阶梯式广义预测的船用锅炉汽包水位控制

针对船用锅炉汽包水位控制的特点,提出将阶梯式广义预测策略应用于船用饱和蒸汽辅锅炉汽包水位控制。仿真研究表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。     

基于滑模控制的船舶电力推进调速系统仿真

在船舶电力推进中,推进电机是把电能转化为机械能的核心元件。随着科学技术的日益发展,大功率永磁同步电机已经在电力推进系统中广泛运用。由于舰船系统外部扰动大,会对推进部分交流调速系统带来很大影响。滑模变结构控制受外部扰动因素小,响应快速,因此本文把滑膜变结构控制应用于交流调速系统中,采用id=0的矢量控制策略,建立了船舶推进交流调速系统仿真模型。仿真结构表明,采用滑膜变结构控制进行交流调速,能加快永磁同步电机的推进时间,同时外部扰动对调速影响减小,能够满足船用大功率电机在动态转矩响应方面的要求。     

船用锅炉蒸汽压力系统的模糊免疫神经网络PID控制设计

在船用锅炉系统中,蒸汽压力是影响整个燃烧系统的一个重要因素.保持蒸汽压力恒定是船舶锅炉控制系统的一个重要指标.文章有机结合模糊控制、神经网络控制和免疫算法的优点,提出了基于免疫的模糊神经网络控制策略,仿真表明用该方法控制锅炉蒸汽压力的优越性.