基于公共直流母线的挖泥船绞车变频控制系统

通过对基于公共直流母线的多变频器系统构成和功能等的描述,介绍了多变频器系统在绞吸吹式挖泥船上对6组绞车进行协同运行控制的应用。每个变频器对应驱动一个绞车电机,在运用中每个变频器都有电动和发电两种工作状态,公共直流母线系统充分发挥了能量互馈的特点,使得系统工作可靠性高,冗余性好,能完成高性能的多组绞车联动协同控制,并具有发热量小、节能性好等特点。     

绞吸式挖泥船控制系统设计

随着疏浚技术和电子技术的发展,变频技术在挖泥船上的应用日趋广泛。本文首先概要的介绍了某绞吸式挖泥船的控制系统方案,然后对设备选型及功能实现进行了详尽的介绍。     

挖泥船横移绞车液压系统设计研究

挖泥船横移绞车的作用是在施工中使挖泥船完成左右摆动的挖宽目的.分为左、右两套系统,分布在船艏两侧对称位置上,称为左横移、右横移.本文通过对实船横移绞车电气控制系统改为液压控制系统的分析和研究,提出了液压系统的设计方案,并在液压系统原理图的基础上,确定出系统压力、系统流量,并据此对液压元件进行参数计算,提供选型原则标准,为液压绞车设计制造和使用过程中的故障排除提供参考.     

基于共直流母线技术的轴发PTO/PTH系统应用

为了提升船舶轴带发电机轴发供电模式/轴发电动模式(PTO/PTH)系统的稳定性、可靠性、经济性和灵活性,在18 600载重吨化学品船上提出了永磁轴带发电机与变频器相结合并引入了共直流母线技术的设计方案,并对方案的系统配置、硬件构成、控制网络架构、接口分析及系统保护进行了研究,形成了各系统协调控制的总体技术框架。方案的实施和验证结果显示:该系统为船东节约燃油成本近13万美元/a。     

多传动变频技术在科考绞车系统上的应用

为节省空间和容量,降低系统成本,提出了多传动变频技术在科考绞车上的应用.介绍了基于公共直流母线的多传动变频控制系统构成和功能,详细描述了多传动变频技术在科考船上对3组不同功能的绞车进行运行控制的应用.     

系泊绞车变频调速系统的设计与应用

文章介绍了国内首次自行设计制造的系泊绞车变频调速系统的组成及基本性能,以及在航道疏浚船上的应用情况,特别对系泊绞车采用恒张力控制的分析更有助于了解变频器的优点,比较了常规液压系统的优缺点,有助于推广和发展船舶用变频调速系统.     

基于公共直流母线的轻型电动轮胎式集装箱门式起重机控制系统设计

对公共直流母线系统进行了分析,提出了基于公共直流母线技术的轻型电动轮胎式集装箱门式起重机（ERTG）控制系统设计方案。这套系统提高了ERTG的能量利用率,取得了良好的节能降耗和控制效果。     

绞吸挖泥船横移锚位对横摆速度及横移拉力的影响

针对绞吸挖泥船横移锚位对横摆速度、横移拉力的影响,推导出横摆速度关系式、横移拉力关系式,建立关于锚位坐标的分析计算模型。结合国内重型绞吸挖泥船“天鲲号”的主要尺寸及角度参数,分别计算在不同摆宽和下开锚工况条件下,绞刀横摆的线速度与横移绞车收缆速度比值关系、横摆阻力与钢丝缆拉力比值关系,分析不同摆宽锚位对横摆速度及横移拉力的影响。结果表明,尽可能下开锚施工;在摆宽较大时,适当提高倒锚频率;根据工况条件适当减小摆宽。     

基于神经网络和最大产量估算的挖泥船横移控制

针对目前绞吸挖泥船疏浚作业依靠人工手动操作无法保持较高产量的问题,研究了影响绞吸挖泥船产量的控制参数。采用神经网络预测和最大产量估算方法,得出在不同条件下挖泥船横移控制系统的最优控制参数,同时对此控制参数进行了对比仿真试验。结果表明：在一个不含边界减速的有效横移周期内,仿真产量高于实船操作产量。该方法可为绞吸挖泥船疏浚施工中横移系统的自动控制提供理论依据与技术参考,使绞吸挖泥船可以兼顾不同的控制要求和性能限制条件,在一个横移周期内稳定输出最大产量。     

挖泥船泥浆浓度模糊PID控制器的设计研究

文章针对传统的PID控制难以快速响应保证产量和效率稳定的问题,提出了基于模糊PID控制理论的泥浆浓度控制方法。首先介绍了模糊PID控制器的原理,然后确定了模糊语言变量和隶属函数,并制定了模糊规则和反模糊化方法。在Matlab仿真平台中设计了模糊PID控制器,对泥浆输送系统进行仿真。仿真结果表明:模糊PID控制器相较于PID控制器对于泥浆浓度控制的时域性能具有一定的改善作用,并能提高泥浆浓度的稳定性,进而保证挖泥船产量和效率的稳定性。     

基于经济控制器模式的耙吸挖泥船疏浚性能分析

随着模糊控制技术及人工智能技术蓬勃发展,耙吸挖泥船趋向智能、高效、节能、降本。基于ECO模式下的新型耙吸挖泥船,针对TSC、EPC、AVC智能系统,研究ECO与MANUAL模式下耙吸挖泥船的疏浚性能。通过海上试验,对比两种模式下装舱时间、产量、燃油消耗量等指标和性能数据。结果表明,ECO模式下,人工成本降低,耙吸式挖泥船的产量稳定性得到显著提高,效率同比提升10%,油耗降低6%。     

基于伺服电机的海洋绞车控制系统设计

本文结合海洋绞车的特点,提出了一种电动绞车的控制方案。该方案采用ARM控制核心,以交流伺服系统作为驱动单元,实现对海洋绞车全自动控制。该控制系统具有运转精度高,稳定性好、机械和电气结构简单等优点,满足海洋绞车特殊环境条件下的安全可靠运行。     

基于DSP的小型船舶直流无刷电机控制系统的设计

随着永磁材料和控制技术的不断进步,直流无刷电机的功率越来越大,其优势包括效率比较高、使用时间长、噪声非常小、转速平稳、输出转矩大等,它在小型船舶的电力推进系统中扮演着越来越重要的角色。目前,直流无刷电机在船舶上的工作效果不理想,阻碍其在高性能电力推进船舶中大量的普及推广。直流无刷电机简称BLDCM,其关键问题是电机的控制策略、转矩稳定控制以及无位置传感器。本文根据BLDCM的速度环和电流环的响应特点,利用传统的PID算法和现代模糊控制算法,设计了相应的硬件系统和软件系统,然后建立了基于DSP的小型船舶直流无刷电机控制装置。实验结果显示,采用模糊PID算法对电机进行控制的效果更好,可以实现脉动更小的输出转矩和更大的转速,同时此系统能够在小型船舶的电力推进系统中稳定、持续地工作,能够满足实际应用的要求。     

基于PLC的深海ROV光电复合缆绞车控制系统设计研究

针对深海超长距离光电复合缆的收放、张力保护、自动排缆等问题,给出一种采用PLC和S120变频器控制的光电复合缆绞车控制系统方案。该方案可在S120变频器的驱动下,实现牵引绞车双摩擦轮同步和负荷分配,储缆绞车恒张力排缆以及自动排缆装置的联合控制。     

基于模糊-PI控制的海洋绞车张力控制系统设计

文中针对远洋船舶上多台海洋绞车协同工作时的张力不平衡问题,提出了一种基于模糊一PI控制的绞车恒张力系统,采用PLC控制核心,使用变频交流电机作为绞车动力,实现对多台绞车的全自动控制。并设计了控制系统的虚拟仿真样机,该控制系统具有良好的稳定性,并且结构简单,灵活度高,可保证多台绞车在复杂海洋环境中的协同作业。     

基于控制图的绞吸船横移挖泥操作参数范围设定

针对施工过程中绞吸船横移速度范围难以控制的问题,以盘锦航道疏浚施工为例,采用基于控制图的分析方法,对绞吸船的横移参数进行研究.提出基于控制图的绞吸挖泥船横移挖泥操作参数范围的设定方法,并通过实例对操作过程中绞刀压力和水下泵吸入真空两个参数的范围进行设定,实现对挖泥过程中横移操作的连续质量控制.结果表明,该方法能够科学、直观地帮助操作人员掌控最佳参数范围,进而提高船舶生产率.     

基于组态软件WinCC的深海绞车SCADA系统设计

在深海绞车收放缆绳过程中,缆绳张力受实时海况影响变化范围大,增加了电动绞车收放过程的危险系数。文章设计了深海绞车实时监控系统方案,方案采用Wincc作为监控核心,通过Profinet协议与PLC控制器通信,实时采集电动绞车的运行状态数据及报警信息,并与SQL数据库通信,把采集数据存储于数据库中。该方案既可以实时监控深海绞车的运行状态及报警信息,也可以通过访问数据库,查看深海绞车任一时段收放过程的数据,通过对数据的分析,为深海绞车的报警故障处理及控制方案的优化提供数据支撑。根据实际使用结果表明深海绞车SCADA系统设计合理、运行可靠,满足有关技术指标和使用要求。     

基于高频正弦母线的辅助电源系统的设计

本文提出了一种基于高频正弦母线的辅助电源系统,分析了高频正弦母线的优点,给出了高频正弦电压源的设计方案,并制作了样机,给出了试验波形。说明了本方案在大功率电力电子设备中的应用前景。     

基于cRIO控制器的高压共轨柴油机ECU硬件在环仿真系统设计

为测试和验证高压共轨柴油机电控单元的控制策略,设计了一套基于cRIO控制器的ECU硬件在环仿真系统.系统采集高压共轨柴油机的执行机构信号,用DMA方式将数据送至cRIO0控制器,经燃油喷射和排气阀驱动数学模型计算,输出控制模拟曲轴电机转速和保证ECU正常工作的信号.系统还在NI PXI平台设计了ECU监测记录模块.系统的设计可节省高压共轨柴油机ECU测试试验费用和缩短开发优化周期.