基于GNSS和静力水准的海洋石油平台沉降监测方法

针对海洋石油平台沉降难以进行高精度、长期连续、实时自动监测的问题,以胜利油田埕岛中心一号平台为例,采用GNSS-RTK和静力水准沉降监测方法开展24 h的连续实测试验,监测结果表明:静力水准测量适用于海洋石油平台毫米级沉降监测,以稳定的深桩基作为基准点,能够监测平台的相对沉降;GNSS-RTK可以监测海洋石油平台的整体绝对沉降,但其监测精度有待进一步提高。     

内河航道绝对高程与相对高程数据转换方法与程序设计

分析了内河航道现有绝对高程与相对高程计算与相互转换的人工分带计算和转换方法,提出了微型计算机自动计算与转换方法,并进行了Windows平台上的计算与转换程序设计,进行了不同计算方法转换前后的数据比较,比较结果表明本自动计算方法和程序是准确可靠的,可以在内河航道绝对高程与相对高程数据计算与相互转换中推广应用。     

舰载指挥仪综合检测平台的设计与实现

针对多型舰载指挥仪,采用数字--物理仿真模式,建立了一个指挥仪精度检查的自动检测平台.该平台采用分布式计算机结构,按照模块化设计思想,以智能电路和相应机电设备,提供指挥仪静动态精度检查所需的如雷达、声纳、平台罗经等设备的所有相关信号,并采集指挥仪射击诸元,自动生成检查报告表.系统联调表明,相对传统检测方法,使用该平台后自动化程度显著提高,检测精度得到改善,实时性强,并且指挥仪完全工作于实战状态,可信度高.     

基于PLC的船舶电站监控系统的设计

监控系统以西门子可编程控制器S7-300为核心,实现发电机组与电能分配的管理功能,上位机以MCGS组态监控软件为平台,通过相对容易的组态编程工作,较好地实现可编程控制器系统的工作状态监控的功能。通过船舶电站监控系统,可以直接控制发电机组的起停、加减速,并能为发电机提供常规保护和故障报警。系统以两套机组为例,可以完成发电机组的自动并联运行、有功功率的自动分配、自动起动、自动解列等一系列功能。     

船用激光测距仪稳定平台伺服控制系统设计与实现

实施海上救助时恶劣海况条件通常会造成救助船舶剧烈摇摆,使得测距传感器难以有效地捕捉失事目标,而长时间目标丢失必然造成难以跟踪失事目标或与目标的相对定位失败。因此,该文设计了激光测距仪单自由度稳定平台,通过稳定平台的伺服控制系统补偿来自于船舶纵横摇运动对平台姿态的干扰,并在试验室四自由度转台上完成了稳定平台控制性能的验证试验,试验结果表明:所设计的激光测距仪稳定平台能够很好地补偿船舶运动对激光测距仪姿态的影响,保证了在恶劣环境条件下激光测距仪能够稳定、有效地实时测量失事目标,对于实施有效、安全的海上救助具有重要的工程实际应用价值。     

基于VB.NET和AutoCAD平台的船舶锚系自动布置辅助系统

船舶锚系设计是船舶设计的重要内容,船舶艏部线型一旦发生变化,锚系布置就要反复的进行校核和修正,工作效率低,有必要使用新的设计工具来辅助工作。在参考有关规范和文献的基础上,对船舶锚系自动布置优化设计进行了研究,基于VB.NET和AutoCAD平台,开发了船舶锚系自动布置辅助系统。系统建立了锚参数数据库,为船舶锚系布置设计提供了方便快捷的数据库平台,并用二维自动作图比较的方法实现了锚系布置中锚链筒最优位置的确定。     

水下平台进水下潜过程的稳定性控制

介绍了某型水下平台的压载水系统组成,分析了其进水下潜过程的工作特点,结合静力学原理对平台进行分析和建模。针对进水控制系统为MIMO型且存在多变量耦合,采用模糊解耦的方法进行解耦分析,提出了一种基于模糊控制算法的平台进水下潜过程稳定性控制方法。经Matlab仿真表明,这种控制方法能够满足平台自动进水下潜过程的稳定性以及快速性要求。最后,通过实际系统水下试验进一步验证其可靠性。     

基于RTW的闭环控制系统平台设计

介绍了一种新型的基于RTW的闭环控制系统平台。该设计方案利用Real—Time Windows Target实现了信号的输入输出，并且通过TLC将仿真模块自动转化成C代码提高仿真速度。通过一种简单实用的方法对该平台的工作性能进行了验证，表明该平台工作可靠，从而为以后进行复杂的半物理仿真打下了坚实的基础。     

辅助舱容量比较法自动校准装置设计

介绍了在常规船舶辅助舱容量计量工作方法的基础上,基于容量比较法原理,结合数据采集和现场控制等设备,并依靠虚拟仪器程序开发平台研制的辅助舱容量校准装置。系统设计以标准金属量器组为主要计量设备,通过研究控制阀门安装、管路连接、液位自动采集方式、量器组合算法、电气设备集成控制和软件操作系统的开发设计,实现了辅助舱容量校准过程程序控制和自动化操作。这样可在保证量值传递和容量校准可靠稳定的同时,提高辅助舱容量测量的工作效率,减轻计量人员的劳动强度。     

楔形稳定平台的等效机械臂模型

为使运动载体上的观测仪器相对于大地保持静止,需要使用稳定平台对运动载体的扰动进行补偿。楔形稳定平台利用多个堆叠楔块之间的相对转动,改变顶部平面的倾角以抵消船摇扰动。它具有成本低、精度高、负载转矩小以及重量轻、能耗低等优点。然而楔形稳定平台独特的结构使得其分析较为困难。因此本文提出一种将三维空间内楔块的转动近似等效成二维空间内机械臂运动的简化变换,并以此分析比较了双层、改进型双层、多层等楔形稳定平台的结构,得出改进型双层结构是最佳实践方案。最后利用旋转矩阵进行坐标系变换,计算得到改进型双层结构楔形稳定平台的控制函数。     

海上航行横向干货补给系统仿真

在分析张力作动筒高架索恒张力控制系统性能、货物滑车在高架索上的运动状态和货物滑车全程自动传输控制系统性能的基础上,建立了海上航行横向干货补给系统的数学模型,利用Matlab/simulink软件建立了仿真模型。通过对高架索恒张力系统性能和货物滑车全程自动传输控制性能仿真,表明建立的仿真模型是可行的,货物滑车采用PID控制方式传输是稳定的,在高海况下能按照预设好的传输速度从补给船传输到接收舰,但采用梯形加减速控制方法不利于滑车的平稳传输。     

浅析海洋工程平台供应船动力定位系统

提要动力定位系统（Dynamic Positioning System,简称DP系统）是一种闭环的控制系统,通过采用推力器和传感器的配合来提供抵抗风、浪、流等作用在船上的环境力,从而使船尽可能地保持在海平面要求的位置上,其定位成本不会随着水深增加而增加,并且操作也较方便.随着船舶电力推进的成熟和自动控制理论的发展,DP系统的性能也不断提高.本文以动力定位2级的海洋工程平台供应船为例,对其DP系统冗余性进行分析.     

营运船舶航行性能和海洋环境监测平台开发验证

EEDI是衡量船舶能效水平的重要指标.由于试验条件限制,目前主要还是依靠模型试验结果对交船测试进行修正换算得到.上海船舶运输科学研究所自主研发了航行性能和海洋环境监测平台,可对营运船舶开展长期跟踪监测,实时收集船舶营运阶段的航行环境和性能参数,通过自动识别航行状态,划分海区、海况和船舶载况等因素对于船舶功率与航速的影响,可获得营运船舶实际EEDI指标,提高EEDI实船验证结果的准确性.监测平台在某万箱级集装箱船进行相关验证,并已展开长期监测.     

深海拖曳系统自稳定二级拖体姿态控制研究

二级深拖系统具有可控性强、母船扰动弱等优点,是重要的海洋探测平台。在实际工作中,二级拖体姿态稳定是保证探测数据准确的基本前提。本文以具有自主调节功能的二级拖体为例,对其姿态控制进行研究。首先建立了二级拖缆的“弹簧——阻尼”模型,并在此基础上建立了二级深拖系统的数学模型。其次根据该系统具有非线性、时变性等特点,设计了具有参数自修正功能的模糊自适应PID控制器,以实现在不同工况下对二级拖体的姿态进行控制。仿真结果表明,未加载控制器时,海况变化对拖体姿态有显著影响,其俯仰角和横滚角均会发生大范围波动。加载模糊自适应PID控制器后,拖体通过自主调节,能够使姿态波动控制在较小范围,从而满足工作要求,验证了拖缆数学模型的正确性和所采用的控制方法的可行性。     

基于AQWA的半潜式平台动力特性分析

依据三维势流理论并利用ANSYS AQWA软件对某半潜式平台进行建模。分析平台在恶劣海况下的水动力性能,并运用时域耦合的分析方法的得到了平台运动的时历曲线,同时对平台系泊锚链的系泊强度进行了校核计算。结果证明平台在恶劣海况下可安全有效的工作,本文的工作对于半潜式平台的相关设计有一定的参考意义。     

半潜式平台控制系统的研究与开发

半潜式平台系泊定位控制系统的研究成为开发深海资源的重要关键技术。针对于此,建立了深水系泊试验控制系统,采用自动定位控制、PLC和变频控制技术,实现对实物和模拟锚机的收放索的控制,以达到模拟平台的位移目标。深水系泊自动定位试验系统的研制,对于我国半潜式平台的发展具有重大战略意义。     

深海潜标布放运动与定深控制策略研究

深海潜标是一种海洋环境监测平台,具有多元化的海洋科学研究能力。本文针对一种可实现自动分离、锚泊的一体化潜标,开展布放运动与定深控制研究。建立潜标水中整体和分离运动的模型,其中考虑了刹车的过渡过程;提出 bang-bang控制定深策略。仿真结果表明,潜标分离后可以自动布放至海底锚泊,同时将上段平台定深至某一深度。     

地效翼船自控参数的优化研究

介绍了基于地效翼船空间运动方程的自控参数优化方法.首先建立了带有自控参数的地效翼船空间运动方程;再以MATLAB为工作平台,利用其非线性多目标函数fmincon(),建立优化系统的数学模型;最后采用MATLAB/GUIDE编制了自控参数优化程序,对地效翼船自控参数进行了优化计算.结果表明:通过地效翼船自控参数的优化计算,可以达到规定的运动性能指标,不必单纯依靠气动设计来解决地效翼船的运动稳定性和操纵性问题.     

动力定位DP-3附加标志在钻井平台上的设计与应用

介绍了在深水半潜钻井平台“海洋石油981”上采用DP-3入级附加标志的动力定位系统的设计情况,包括采用的理由以及对推进器、电力系统、控制系统及电缆走向的设计分析。作为我国在海洋工程重要项目上的首创设计,有较好的指导意义。