航行速度的非线性建模与仿真研究

舰船航行速度具有十分强烈的非线性变化特点,而当前舰船航行速度建模方法均只考虑其线性特性,使得舰船航行速度预测错误很大。为了提高舰船航行速度预测精度,提出一种航行速度预测的非线性建模方法。首先采用舰船航行速度的历史样本数据,建立舰船航行速度预测的训练样本集合,然后引入回声状态网络对舰船航行速度训练样本的变化规律进行描述,建立舰船航行速度预测模型,最后采用具体舰船航行速度数据对非线性建模性能进行测试。本文建模方法可以捕捉舰船航行速度强烈的非线性变化特点,舰船航行速度预测错误小,舰船航行速度预测精度要小于当前线性建模方法,而且降低了舰船航行速度建模的时间,具有比较显著的优越性。     

人工智能的舰船航行速度自动调整研究

为了更好保障船舶航行效果,有效实现在复杂海洋环境下对船舶航行速度进行有效控制的目标,提出基于人工智能的舰船航行速度自动调整方法。通过对舰船航行速度特征参数进行采集,获取船舶航行速度变化规律,并结合非线性模型实现对船舶航行速度的有效建模,减少环境干扰影响,有效降低船舶航行控制误差,保证速度调整的准确度。最后通过实验证实,本文提出的人工智能的舰船航行速度自动调整方法具有较高的实用性,充分满足研究要求。     

双泵单马达液压系统的速度特性分析

针对双泵单马达液压系统的速度控制需求,建立双泵单马达液压系统的数学模型,并给出系统速度控制策略。在此基础上,采用AMEsim软件分别对恒定负载和动态负载情况下的系统速度特性进行仿真研究,结果表明：双泵单马达系统的输出速度能够较好地跟随目标速度变化。     

随机波浪影响下船舶速度测定建模

由于传统的船舶速度测定方法无法适应随机波浪的影响,存在测定结果误差值高的问题,为此建立随机波浪影响下船舶速度测定模型,并进行具体研究。模型从速度方向和速度大小2个方面进行测定,通过建立船舶的运动坐标系来获得速度方向测定结果,而速度的大小需要计算随机波浪干扰力和螺旋桨推力,利用力与速度的关系得到船舶速度大小的测定结果。为检测该模型的测定效果,选用3种不同的船舶类型,并选用传统的测定模型作为实验的对比组,经过仿真实验发现设计出的测定模型比传统方法的误差率低35%,充分证明了该模型的有效性。     

研发速度显示仪提高桥吊作业安全性能

为了让桥吊司机准确判断起升的实际速度,研究开发出可以及时反映速度的仪器。介绍了速度显示的硬件设计和软件设计,并介绍了该显示仪的制作工艺。速度显示仪有效遏制了桥吊安全事故发生。     

舰船航行速度预测的非线性数学模型研究

海洋是一个较为复杂的环境,在海面上航行的舰船,其速度会受到诸多因素的影响,由此会导致舰船的航行速度无法达到预期的目标。为了解决这一问题,需要对舰船的航行速度进行预测。由于舰船航行是一种非线性运动过程,若是采用线性数学模型预测航速,可能会使预测结果产生一定的偏差。所以,在预测舰船航行速度时,应当采用非线性数学模型。本文还从舰船航行速度的预测方法分析入手,论述了舰船航行速度预测的非线性数学模型。     

轨道式集装箱门式起重机能耗试验研究

对集装箱码头广泛应用的轨道式集装箱门式起重机进行了能耗试验,分析了影响起重机能耗的关键因素,得出了起升速度、小车运行速度和大车运行速度对能耗的影响程度,提出了轨道式门式起重机设计与实际操作时的速度参数选择建议。     

意大利式“革命”

速度是Azimut55S追求的永恒主题,流线型的船身设计,大大减少其海上风阻系数。此款船型顺风隋况下航行速度可达四十多节。较其他品牌同尺寸船型航行速度为最快。如同掠海飞燕,疾驰如箭,让您在海上随时随地体验速度与激情的快感!     

高精度驱动装置的微机速度控制系统

本文介绍一种用于直流电机的数字速度控制系统，此系统带有一个感测速度的脉冲转速传感器。采用微机实现快速测量，响应时间常数大约为８ｍｓ，最高速度分辨率为０．０１２５％。其基本原理是根据前速度值获得最新速度值。本文叙述了速度测量和控制原理、流程及实验结果。闭环速度控制精度可达最大速度的±０．０２５％。     

侧向螺旋桨的圆周速度和噪音

Ⅰ、园周速度螺旋桨叶梢的圆周速度是螺旋桨流体动力负载大小的标志。“列泼斯”(Lips)的经验指出,要避免空泡现象,叶梢的圆周速度不应超过32—34米/秒。如果叶梢的速度超过了这个数值,螺旋桨叶片就必须进行专门设计。上述叶梢圆周速度规律已被“列泼斯”作为选择侧向螺旋桨设计的规范之一成功地应用了多     

不连续速度边界下土压力的严密解法

基于上下限原理的推论,分析不连续速度边界下土体中不连续应力场和不连续速度场。根据应力不连续线和速度不连续的性质,在考虑有重土,土体和墙体摩擦情况下,通过数值计算,解三类边值问题,求得不连续速度边界下挡土墙墙后土体中的静力场。同时对对应的机动场进行分析,找出了满足速度边界条件的静力场,解得不连续速度边界下挡土墙土压力的严密解。计算结果表明:当不考虑土重、土与墙体之间的摩擦时,结果与前人成果一致。     

破片侵彻X型夹芯双层舱壁结构的数值分析

利用非线性瞬态动力学软件MSC/Dytran,对战斗部破片侵彻X型夹芯双层舱壁结构的过程进行数值模拟,分析在不同质量及初始速度下破片的剩余速度和舱壁结构的能量变化,总结了破片的剩余速度和舱壁结构的吸能随侵彻载荷参数变化的规律。最后在破片侵彻单层靶板剩余速度经验公式的基础上,运用等效厚度法对单层靶板剩余速度经验公式进行修正后,得到了破片侵彻双层舱壁结构的剩余速度公式,为双层舱壁结构工程化应用提供参考。     

列车运行速度的模糊预测控制

提出了一种列车运行速度的模糊预测控制算法。由于列车速度是一种时变的、具有诸多不确定因素的复杂非线性系统,所以采用传统的控制方法对列车的速度控制不能满足要求。本系统采用模糊预测控制方法控制列车速度,仿真研究表明,所提出的方法具有较强的鲁棒性和自适应控制。     

掘进机切削承载离散元分析技术研究

以掘进机为研究对象,利用离散元分析法建立仿真模型,研究刀盘转动速度和推进速度对土体流动特性影响。通过对掘进机刀盘切削机理研究探索,确定其在掘进工作过程中对土体所受动态特性,分析不同工况下对土体所受载荷的影响。仿真结果表明:在一定范围内土体压缩力随主刀盘速度和推进速度的增加而似线性增大;此外,切削阻力的幅度波动随切削深度的增加及掘进速度的减小而减小。     

船舶航行速度高精度控制的数学模型研究

现有模型无法适应不同荷载的航速需求,存在着控制精度低、控制时延长的缺陷。为此,提出船舶航行速度高精度控制的数学模型研究。分析船舶航行速度影响因素,构建船桨系统、柴油机以及附加阻力数学模型,以此为基础,基于PID技术设计航行速度控制器,制定船舶航行速度控制规则,通过执行控制规则,应用PID控制器实现了船舶航行速度的高精度控制。设置干扰环境,准备实验对象相关数据,进行船舶航行速度控制仿真实验。实验结果表明,与现有模型相比,本文构建模型航速控制精度较高,航速控制时延较短,表明构建模型航速控制效果更佳。     

船舶动态多速度点的数值模拟研究

为了保障船舶安全,要求船舶沿航行线路稳定航行,当前船舶航运事业不断发展,船舶航行速度受环境、天气、洋流等多种不确定因素的影响,因此当前对船舶动态速度的研究仍存在较多困难,难以对其进行准确计算,易导致船舶航行晚点甚至超速碰撞等问题。基于上述原因提出结合水面微幅运动动力分析的方法对船舶动态多速度点数值进行模拟研究,对船舶的航行速度和水流速度进行综合分析和数值模拟,对湍流模型进行设计和计算,并将结果与实际检测数据进行比较,以便对该算法的准确性进行检验。最后通过仿真实验结果证实,该算法对船舶动态多速度点的数值模拟研究效果较好,计算与船舶的实际航行速度检测结果基本吻合。由此证实通过利用水面微幅运动动力分析法对复杂船型流动速度问题进行研究,可有效对航线阻力、伴流等问题,以便对船舶动态多速度点数值进行准确计算,并及时给出与船舶运行实际情况相一致的结果,以保障船舶安全航行。该方法为船舶航行速度优化计算方法提供重要的参考依据。     

圆盘空化器超空泡流动数值模拟方法

为分析来流速度对圆盘空化器产生超空泡的形态,基于粘流理论和有限体积方法,对带有圆盘空化器超空泡航行体流场进行了数值模拟。得到了超空泡形态与航行体速度之间的关系。随着速度的增加,空泡长度逐渐增大。并进一步给出了流场的压力分布云图和速度矢量图。     

计算船撞力选择撞击速度时考虑墩位流速的方法

进行桥墩防撞设计时,船舶撞击速度是计算船撞力的重要参数之一,它直接影响到船撞力的大小和桥梁的设防标准。本文在分析各国船舶撞击桥墩的速度选取方法的基础上,研究了实际发生船撞时的速度和船舶偏航时船撞速度沿横向的变化趋势,指出了目前世界各国使用的5种方法存在的不足,提出了考虑船撞速度沿桥轴线方向的分布及船舶意外失速等因素综合影响下的撞击速度的计算方法。通过在安庆长江铁路大桥船撞研究中的应用实例,说明按照各桥墩所在位置选取的不同撞击速度计算船撞力的方法较为合理,可作为防船撞研究和设计的参考。     

基于载人潜水器的深海敷缆运动仿真

提出了基于载人潜水器搭载海底敷缆装置的深海敷缆作业方式,建立了载人潜水器深海敷缆运动的二维稳态模型,仿真分析了余量敷缆时不同航行速度和放缆速度组合、潜水器相对海流速度、敷设余量、航行高度和海缆重量等参数对敷缆运动的影响。分析发现海缆张力随着敷设速度、潜水器相对海流速度、海缆重量的增大而增大,随着敷设余量的增大而减小;海缆水中位形曲线随着敷设速度、潜水器相对海流速度增大而趋于平缓,随着海缆重量的增大而更加陡峭,放缆速度的变化则对海缆位形曲线无影响;潜水器航行高度的变化对缆形和张力分布都没有影响,只是随着高度的增加,缆形和张力在原来的高度基础上有一定的延伸。     

基于软件锁相环的无刷直流电机速度控制器设计

无刷直流电机系统具有转矩电流比高、转速高、动态性能好、可靠性高和易于控制等优点,在中小功率驱动场合应用广泛;但缺点是转矩脉动大并易造成速度波动,目前普遍采用的速度-电流双闭环PI控制在无刷直流电机用于某些负载变化率大及大惯量的速度控制模式下时,可能因速度不稳带来震动、谐振、噪声等问题,文中给出一种基于DSP的改进型双闭环串级控制法,利用速度环增加软件锁相环的方法,有效改善了传统速度电流PI调节器在无刷直流电机大惯量负载中存在的转速波动问题,在实际应用中具有良好的速度控制精度和稳定性。