船舶自动舵控制系统实施改造的研究及实现

介绍了TS-75型自动舵系统的组成概况，分析了舵机抖动的机理，指出了该舵机抖动的根本原因是由于其控制电路的故障引起的，并提出解决该问题的有效方法是利用PLC（Programmable Logic Controller）技术对舵机控制系统进行改造。通过对船舶自动舵控制系统的控制原理、控制方法及存在的问题进行研究后，设计了基于PLC技术的自动舵控制方案，讨论了其具有的优点。利用PLC的模块化结构组态自动舵控制系统，实现船舶自动舵的自整定PID（Proportional Integral Differential）制，说明了STEP7 PID—TUNE的使用方法。基于PLC自整定PID控制的自动舵满足船舶的各种动态特性指标，能提高舵机控制系统的可靠性和经济性。     

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。     

船舶舵机液压系统的构成及仿真研究

舵机是船舶航行方向的控制器,决定了船舶的操纵性能,目前装机量最大的船舶舵机是电动液压舵机。由于船舶在航行时不仅受到动力系统的作用力,还会受到海风、海浪等干扰的作用力,因此,研究船舶舵机的电液控制系统,提高船舶舵机性能有重要的意义。本文首先介绍了船舶舵机的结构与工作原理,然后对船舶舵机的水动力特性进行分析,建立了船舶舵机液压系统数学模型,最后对船舶舵机液压伺服控制系统进行了基于平台Simulink组件的仿真。     

船舶操舵系统的检验

由于船舶操舵系统对于船舶航行安全具有极其重要的作用，所以对船舶舵机的检验也是船舶检验中的重点．文章通过对船舶舵机技术规范的介绍和对船舶舵机进行检验的重点的论述，使验船师在对船舶操舵系统进行检验时能够有所启迪与借鉴．     

液压系统中安全阀的可靠性

本文以船舶液压舵机为例，对液压系统中安全阀的可靠性进行了分析，认为油液介质的不良工况及使用者对安全阀的状况不了解是导致液压系统超压破坏的最主要的原因。为此，作者从液压系统的设计、安装、使用等方面提出了一些建议，以保证安全阀在系统中的工作可靠性。     

基于马尔可夫过程的舵机控制系统可靠性分析

应用马尔可夫过程对船舶液压舵机控制系统可靠性数学模型进行建模,并通过元器件计数法计算出各个组件的失效率,得出舵机自动控制系统的可用度,为获得系统的可靠性和故障诊断提供参考。     

船舶舵机液压系统气蚀机理分析及改进设计的研究

采用阀控缸型电液伺服系统的船舶舵机液压系统实际使用中发生系统气蚀，影响舵机正常工作。本文采用键合图法建立舵机液压系统的模型，并据此进行了仿真分析和研究，确定了舵机液压系统发生气蚀的条件，提出了系统改进措施。     

基于冗余技术的舵机控制系统设计与应用

舵机作为维持及改变船舶航向的重要辅机设备,其可靠运行对保障船舶的航行安全至关重要。文章介绍了一种采用CAN总线冗余、CPU软冗余技术的舵机控制系统设计,重点分析冗余CAN通信系统的架构与原理以及CPU软冗余系统软、硬件配置。实际使用效果表明:控制系统数字化及可靠性水平得到较大的提升。     

直驱式容积控制电液伺服系统及其在船舶舵机上的应用

介绍了直驱式容积控制电液伺服系统的组成、特点,并结合船舶舵机的应用背景,研制出了船舶舵机用的直驱式容积控制电液伺服系统试验样机,并对系统进行了相关理论分析和试验研究.研究结果表明,直驱式容积控制电液伺服系统作为船舶舵机的动力装置,其性能指标能够达到舵机的执行标准.与传统的液压舵机的动力装置相比,这种新型的船舶舵机动力装置具有节能高效、操作与控制简单、小型集成化、可靠性高等诸多优点,是一种有广泛应用前景的船舶舵机操舵装置.     

基于C#的船舶液压舵机系统动态仿真

根据船舶液压舵机系统的工作原理和实船舵机系统的相关参数,建立船舶液压舵机系统的数学模型,在此基础上开发基于C#及GDI+技术的船舶液压舵机系统仿真软件,完成船舶液压舵机系统工作过程的动态仿真,实现实时数据显示,操作响应等功能。     

武汉船机首个转叶式舵机研制成功

日前，武汉船用机械有限责任公司首次承接并制造的450KN·M转叶式舵机顺利通过法国船级社（BV）检验，技术性能达到国际同类产品先进水平，标志着该公司首台转叶式舵机研制成功，进一步拓展了船舶配套产业范围。     

HD型转叶式舵机疲劳性能基本研究

舵机是航行船舶必配的关键设备，需要在海上作业，工况恶劣，对零件的可靠性要求很高。通过建立转叶式舵机主要承力构件缸体、缸盖和转子的三维模型，利用ANSYS Workbench软件进行有限元分析，本文对HD型转叶式舵机的疲劳性能进行研究，为该型舵机的结构优化设计奠定基础。     

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。     

中小型船用“三菱C型”舵机

本文主要介绍日本三菱重工业公司最近研制的C型舵机的结构、油压系统的工作原理以及各种条件下的试验情况。文中比较了此型舵机与柱塞型舵机的性能。由于该舵机是往复活塞二缸型,采用定量泵,用电磁阀直接控制,因而可靠性、耐久性和操纵性好,布置自由,安装和维护保养容易,噪声较小,适合于中小型船舶使用。     

高速高频船舶舵机系统动态特性分析与研究

为船舶高速高频舵机的设计提供理论依据和技术支撑,提出了基于ADAMS、SIMULINK和AMESim的联合仿真分析的新方法,分析了船舶舵机分系统单元、非线性因素与整机系统动态特性的关系。基于ADAMS、SIMULINK和AMESim建立了船舶舵机系统联合仿真模型,从时频角度研究了变量泵、控制系统、反馈机构及传感器的特性,以及间隙、死区、泄露、灵敏度等非线性因素对舵机系统频响特性的影响关系和规律,得出了高速高频舵机设计的一般准则。     

基于Matlab程序设计的船舶舵机系统动态仿真

近年来,轮机仿真训练器凭借其低成本、小风险、训练周期短的优势,正逐步取代实船训练方式。然而,目前船舶模拟器的主要市场被国外大公司垄断。为实现我国自主的船舶模拟器设计,针对船舶舵机系统,本文提出一种基于Matlab程序设计的船舶舵机系统动态仿真,首先对舵机系统进行模块化拆分,并建立各个模块完善的数学模型,在此基础上,通过Simulink工具进行仿真验证发现,本文中提出的舵机系统模型准确有效,满足船舶模拟器中的应用需求。     

63kN·m船舶液压舵机的改造研究

文章针对现有63kN·m液压舵机的不足加以研究与改造，应用可编程控制器（PLC）和同轴流量放大器实现由人工舵改造为自动舵，建立PID自动舵动态模型，研究仿真结果，表明改造后液压舵机完全满足船舶航向控制要求。     

液压舵机的工作原理及运行管理

通过对舵机工作要求的分析引出了对船舶舵机的工作原理的分析,然后根据舵机工作原理和液压系统特点分析了可能存在的潜在故障及形成原因和预防措施,同时又对船舶舵机日常使用及管理做了简要的介绍论述,希望能对有关人员在进行舵机操纵及检验时能够有所帮助,以确保船舶日常航行的安全,减少不必要的伤害和损失。     

63kN·m船舶液压舵机的改造研究

文章针对现有63kN·m液压舵机的不足加以研究与改造，应用可编程控制器（PLC）和同轴流量放大器实现由人工舵改造为自动舵，建立PID自动舵动态模型，研究仿真结果，表明改造后液压舵机完全满足船舶航向控制要求。     

国产船用电动液压舵机常见故障分析

舵机是改变船舶航向或维持船舶按拟定航向航行的重要设备。目前，在珠江水域的大中型船舶中，电动液压舵机被广泛使用，该舵机的油泵电机和三位四通电磁阀的动作是通过遥控系统既可在驾驶台也可在舵机舱两地分别控制，具有操作轻便，动作灵敏、准确等优点，适合于远距离控制。笔者经过十年来对该设备的维修实践，对该系统在电气控制方面有一些体会，现总结成文供轮机人员和维修人员参考。