基于神经网络的船舶舵机控制系统设计

传统船舶舵机控制系统只适于控制对象是线性系统且时延和阶数等已知的情况,但在实际应用中,船舶舵机控制过程受船舶运行情况和航行环境的影响,属于随机过程.为此,设计一种新的基于神经网络的船舶舵机控制系统,依据功能要求设计船舶舵机的不同控制模型,再设计整体控制系统结构.通过设计4个不同层次的控制器结构,实现神经网络控制器的整体设计,利用神经网络算法对控制器中的参数进行学习和调整,神经网络控制器输出结果即为船舶舵机控制结果.实验结果表明,所设计系统控制效果好,不易受外界环境的干扰.     

基于神经网络的船舶舵机控制系统设计

传统船舶舵机控制系统只适于控制对象是线性系统且时延和阶数等已知的情况,但在实际应用中,船舶舵机控制过程受船舶运行情况和航行环境的影响,属于随机过程。为此,设计一种新的基于神经网络的船舶舵机控制系统,依据功能要求设计船舶舵机的不同控制模型,再设计整体控制系统结构。通过设计4个不同层次的控制器结构,实现神经网络控制器的整体设计,利用神经网络算法对控制器中的参数进行学习和调整,神经网络控制器输出结果即为船舶舵机控制结果。实验结果表明,所设计系统控制效果好,不易受外界环境的干扰。     

船舶加筋板轻量化设计研究

加筋板作为船舶中的基本结构单元,对其进行合理地轻量化设计研究并推广到全船可有效减少钢材消耗,降低制造成本。采用有限元软件,对加筋板的力学特性和振动特性进行分析,结合拓扑优化和尺寸优化方法,开展加筋板结构轻量化与振动的协同设计。根据优化结果重新设计梯形式的加强筋结构,并对比分析新型板材特性变化情况,验证优化结果的有效性,并讨论梯形加强筋底角大小对板材特性的影响。最终在保证其适用性的前提下,实现了加筋板减重19.2%。     

船舶加筋板轻量化设计研究

加筋板作为船舶中的基本结构单元,对其进行合理地轻量化设计研究并推广到全船可有效减少钢材消耗,降低制造成本。采用有限元软件,对加筋板的力学特性和振动特性进行分析,结合拓扑优化和尺寸优化方法,开展加筋板结构轻量化与振动的协同设计。根据优化结果重新设计梯形式的加强筋结构,并对比分析新型板材特性变化情况,验证优化结果的有效性,并讨论梯形加强筋底角大小对板材特性的影响。最终在保证其适用性的前提下,实现了加筋板减重19.2%。     

船舶舵机的安全检查

按照国内航行海船法定检验技术规则对舵机的基本要求，其中主要有：对500总吨以上的货船及所有客船均应设置一个主操舵装置和一个辅助操舵装置；具有足够的强度并能在最大营运前进航速时进行操舵，能够在船舶最大航海吃水和以最大营运前进航速前进时将舵自一舷35°转至另一舷的35°，     

船舶辅机基座通用化

机动船舶除设有主机外,还设有为数众多的辅助机械,有些船舶装设辅机多达数百台。辅机不但数量众多,而且种类繁复,如有发电机、各种泵浦、热交换器、锅炉、空压机、油水分离器、机修设备、甲板机械(锚机、起货机、起艇机、舵机、绞缆机等)、风机、空调设备,以至各种箱柜(还包括多种电气仪表设备)等。每台辅机都有一个基座。辅机的工作性质迥然而异,有旋转动作,有往复动作。基座有的承受拉力,有的则承受压力。     

船舶舵机止动块的改进设计

船舶舵机止动块由于构造简单,制作方便及能承受巨大负荷等等许多优点,在船舶设备的安装中得到了广泛的应用,因此正确地设计止动块的角度起到非常关键的作用。     

用于船舶大型升降机油缸基座的工装设计

以解决船舶升降机油缸基座与油缸设备连接处垫片的水平问题,设计出一种用于校正垫片水平度的工装基座。首先设计出结构的初步定型,之后通过有限元分析软件ANSYS对影响其Z向变形的参数进行分析,明确了影响变形的主要参数,然后以拓扑优化理论为基础明确了结构质量优化方向,并通过分析确定主要参数。最后通过APDL语言进行二次开发编程,对结构的质量进行优化,完成了结构的设计。     

浅谈船舶舵机的安全检查

由于船舶舵机对于船舶航行安全的重要性,所以对船舶舵机的安全检查是船舶安检人员的经常性工作,本文希望通过对船舶舵机技术规范的介绍以及船舶舵机容易出现的故障分析和对船舶舵机进行安全检查的重点的论述,使安检人员在进行舵机安检工作时能够有所启迪。     

船舶液压舵机模拟装置的设计与实现

文章分析了船舶泵控型液压舵机工作原理,提出了基于PLC控制的船舶液压舵机仿真模拟装置。根据船舶液压舵机转舵的实际过程,经过深入分析设计了模拟装置的PLC接线图和对应的PLC程序,开发了基于“物理仿真+硬件模拟系统”的仿真方法的船舶液压舵机实时仿真模拟控制装置,为液压舵机的教学提供了多元化的方式,实现了对船舶液压舵机进行实时有效的控制模拟,还可以实现船舶液压舵机系统的动态仿真和操作响应等多种功能。     

船舶舵机的营运检验

船舶舵机对于船舶安全航行非常重要,在船舶的营运检验中,对船舶舵机的检验是船舶验船师在检验过程中一项重要工作,本文希望通过对船舶舵机技术规范的介绍以及船舶舵机容易出现的故障分析和对船舶舵机进行营运检验的重点的论述,能够给验船人员在进行舵机检验工作时起到抛砖引玉的作用。     

船舶舵机液压泵替换研究

针对船舶舵机液压泵的维修情况和工作噪声情况,通过检测和计算得出该型液压泵存在的不足及原因,进而从延长工作寿命和降低噪声两个方面,基于该型液压泵的改进和更换新型液压泵两个思路提出改进方案,最后经过测试对比选择出最优改进方案。     

PSPC实施中舵机基座焊接影响的解决方案

为保证艉尖舱满足PSPC实施要求,减少舵机基座安装导致艉尖舱保护涂层破坏,提出3种改进方案:船体结构设立隔离空舱,改变舵机基座形式和优化舵机选型,分析认为3种方案均可有效地减少计入PSPC计算的保护涂层破坏面积,但具体的方案选择需要更充分的论证。     

计算机建模仿真在船舶液压舵机设计中的应用

舵机系统的稳定性对船舶航行安全性起到至关重要的作用。为提高舵机的可操控性,本文建立液压舵机系统的数学模型,并设计pid反馈控制机制。通过仿真计算,该模型能够准确计算舵面扭转角度,同时采用pid控制策略能够使得舵面的转动过程较为平稳,不会出现液压冲击现象,能够有效提高结构疲劳寿命。     

船舶舵机控制系统的改造技术

在分析原舵机控制系统故障的基础上，介绍了设计微机系统的新思想，阐述了实船运行采取的有效保障手段和改进措施。     

浅谈船舶液压舵机的检验

舵机是船舶保持航向、改变航向、旋回操纵船舶航行的重要设备,基本原理是利用原动机带动油泵给液压管路供油,产生的液压力推力传送至舵,使舵运转。从目前发生的船舶海损事故中分析,船舶发生海损有相当大的比例是与舵机故障有关的,所以加强对舵机的检验,保证舵机的正常工作是目前降低事故隐患,减少海损事故发生的重要途径之一。     

船舶变频液压舵机控制策略研究

针对船舶变频液压舵机系统存在控制死区、响应速度慢、负载影响大等特点,采用解析法与实验法相结合,获得变频液压舵机系统数学模型;采用死区补偿电压解决变频电机转速稳态误差问题;采用Z-N控制参数整定方法,确定变频电机转速PID控制参数初值。建立舵机液压模拟加载系统,实现水动力负载、周期性海浪负载和随机冲击负载的模拟。提出舵角控制采用分段控制策略,小偏差采用模糊自适应PID控制,控制算法中引入舵机负载变化因素。结果表明:该控制策略能有效抑制负载引起的舵角扰动,提高系统动态特性和鲁棒性,实现舵角快速、稳定的控制。     

船舶液压舵机的营运检验

介绍了船舶舵机的基本结构，分析了船舶舵机容易出现的故障，提出了船舶舵机检验时的注意事项以及应掌握的重点。