船舶动力机械钢丝绳减振控制研究

船舶动力系统持续输出大的电力时,与之相连的钢丝绳极易发生振动问题,影响了船舶航向的准确度。为此,研究一种船舶动力机械钢丝绳减振控制方法。该方法首先利用传感器采集钢丝绳采集振荡数据,并对振动数据进行去噪的处理,得出振动幅值。将幅值与设定的阈值进行对比,判断是否需要触发隔振器工作,进行对船舶动力机械钢丝绳的减振控制。最后进行控制效果验证,结果表明,经过金属橡胶隔振器的控制,钢丝绳的振动幅度控制在允许的5 mm内,说明所研究的控制方法有效。     

变载荷下船舶动力机械钢丝绳减震装置设计

传统船舶动力机械钢丝绳减震装置,存在变载荷环境下的减震系数控制误差较大的问题,导致状态整体减震效果降低。为了解决上述问题,提出变载荷下船舶动力机械钢丝绳减震装置设计。装置设计主要分为结构硬件设计部分与减震控制算法设计部分:结构硬件指PID控制器功能结构设计,框架采用PID隔震控制器结构,利用多种数据传感单元构建PID控制器;软件部分由隔震变量应用环境算法与PID模糊控制算法两部分。分别对控制器应用环境与控制精度进行针对性优化计算,从而实现准确控制不同变载荷环境下的减震系数,达到最佳的减震效果。通过实例数据比对发现,采用设计装置的减震曲线相较传统减震装置的减震曲线,平滑度更好,且没有畸变现象的出现,证明控制精准度与稳定性良好。     

船舶电力线载波通信传输信号去噪方案设计

现有船舶电力信号去噪手段不能有效过滤传输数据中的杂糅成分,造成严重的脉冲干扰现象。为解决上述问题,设计一种新型的船舶电力线载波通信传输信号去噪方案。通过信号载波特征量提取、传输特征量组合选取2个步骤,完成船舶电力线载波通信传输信号的分析与识别。在此基础上,通过最佳小波去噪层数确定、特征信号阈值动态调整、脉冲去噪定量计算3个步骤,完成新型去噪方案的搭建。对比实验结果表明,与现有技术手段相比,应用新型船舶电力线载波通信传输信号去噪方案后,传输数据中杂糅成分含量明显降低,脉冲干扰事件发生几率得到有效控制。     

舰船尾迹图像自适应消噪方法研究

普通船舶尾迹图像中噪点所占比重过大,常导致图像失真现象的发生。为解决此问题,提出基于船舶尾迹图像的新型自适应消噪方法。通过航向参数估算、航速参数估算2个步骤,完成基于尾迹图像的船舶参数估算。通过时域图像的自适应消噪、邻域图像的自适应消噪、消噪可信比的确定3个步骤,完成新型自适应消噪方法的搭建。模拟方法运行环境,设计对比实验结果表明,应用新型消噪方法后的船舶尾迹图像中,噪点所占比重得到有效控制,图像失真现象的发生几率,也随之大幅下降。     

船舶动力机械设备隔振控制方法

传统船舶动力机械设备的隔振控制方法,存在震动动力参量感应灵敏度低,导致振动参量分析出现误差,无法很好的对动力设备产生的振源进行控制。为了有效解决此种问题,本文提出船舶动力机械设备隔振控制方法研究。首先对船舶动力机械设备机械宁动力学模型计算,根据动力模型获得的参量,对其进行振动能量的计算;最后,通过振动能量值,完成对其控制模型的计算,得到最佳的控制参量。通过设计实验对提出方法进行验证,证明提出方法对船舶动力机械设备产生的振源,具有精准隔振控制的特性。     

云计算下船舶网络入侵高精度检测方法研究

普通船舶网络入侵检测方法,存在入侵数据分类不准确、检测结果精度过低等弊端。为解决此问题,搭建基于船舶云计算环境的新型网络入侵高精度检测方法。通过安全云框架的搭建、船舶云密钥的管理2个步骤,完成船舶云计算环境的搭建。通过高精度检测规则构成分析、入侵数据的优化分组、方法可行性分析3个步骤,完成基于船舶云计算环境新型网络入侵高精度检测方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型检测方法与传统方法相比,有效降低入侵数据分类不准确、检测结果精度过低等现象的发生几率。     

阻尼合金在船舶机械振动隔离中的应用研究

为了解决船舶动力机械向船体结构的振动传递问题，目前主要采取隔振措施。由于机械机座和体的非刚性，隔振效果受到了一定的影响。为此，作者提出用阻尼合金的材料作为中间机座，利用阻尼合金的碱性能来降低船舶动力机械传递至船体的结构噪声。本文采用动力机械和船体结构的模型装置测试了阻尼合金机座的减振特性。测试结果表明，减振效果较好，特别是在高频下的船体结构振支明显地减小。     

船舶电力系统谐波干扰抑制方法分析

传统船舶电力谐波干扰抑制方法的扰动抑制效果可靠性不高,易造成逆变器输出谐波的紊乱调节。为解决上述问题,设计一种新型的船舶电力系统谐波干扰抑制方法。通过谐波电力计算、谐波电压计算2个步骤,完成船舶电力系统谐波功率分析。在此基础上,通过船舶电压定向矢量控制、电力谐波的拓扑分析、干扰检测子计算3个步骤,完成新型电力系统谐波干扰抑制方法的搭建。设计对比实验结果表明,与传统方法相比应用新型船舶电力系统谐波干扰抑制方法后,扰动抑制效果的可靠性得到大幅提升,有效避免逆变器输出谐波紊乱调节事件的发生。     

船舶动力设备机械双层混合隔振自适应控制研究

船舶动力设备机械单层隔振装置能够减轻一部分振动噪声,但距动力设备较近的舱室其振动噪声明显,大量的振动噪声会直接影响船舶动力装置的使用寿命。为此提出船舶动力设备机械双层混合隔振自适应控制研究。利用物理减振层和电磁阻振层,搭建双层混合自适应控制隔板;依托Richard Henderson理论,构建双层混合自适应噪音控制算法,利用系统磁路完成双层混合隔振自适应控制研究。实验数据表明,提出的双层混合隔振自适应控制方法比单层隔振自适应控制方法振动噪声降低9倍,且船舶动力装置的使用寿命有效的延长。     

舰船无线网络的移动脆弱节点的可靠性分析

船舶航行通信过程中,存在传输网格稳定性较差、移动节点可接收信号强度较弱等问题。为改善这种现状,设计基于船舶无线网络的移动脆弱节点可靠性分析方法。通过Zig Bee无线网格的搭建、网络控制器的搭建2个步骤,初步完善船舶无线网络环境。通过网络拓扑结构分析、信道定位2个步骤,完成新型船舶无线网络移动脆弱节点可靠性分析方法的搭建。模拟方法使用环境,设计对比实验结果表明,新型船舶无线网络移动脆弱节点可靠性分析方法应用后,传输网格稳定性较差、移动节点可接收信号强度较弱等问题,都得到良好控制。     

超大型 VLCC 波激振动和砰击振动模型试验研究

船舶的波激振动和砰击振动对船舶结构的安全性有较大影响。文章以一艘超大型 VLCC 为研究对象,通过变截面梁分段模型试验方法对船舶在规则波和不规则波中波激振动和砰击振动响应进行了比较分析,介绍了船模波浪载荷试验中模型的设计原则,通过静水试验得到了船体梁垂向振动频率特性、振动阻尼和静水兴波弯矩等参数,通过规则波和不规则波试验分析了波高、波浪周期和装载状态等因素对波激振动和砰击振动的影响。该文的研究结果对大型船舶的结构设计具有一定的指导意义。     

非线性复杂船舶网络流量的平稳化方法

传统船舶网络流量平稳化方法,存在数据包流量不可控、船舶数据传输稳定性较差等弊端。为解决上述问题,设计基于非线性复杂对抗模型的船舶网络流量平稳化方法。通过非线性网络环的搭建、邻接矩阵的完善2个步骤,完成船舶非线性复杂对抗模型的搭建。通过船舶网络流量周期性判断、平稳化行为模式选择、网络流量控制3个步骤,完成基于对抗模型船舶网络流量平稳化方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型方法与传统方法相比,可更好对数据包流量进行控制,且有效解决船舶数据传输稳定性较差的问题。     

基于关联规则的船舶故障数据自动分类方法

传统船舶的故障数据自动分类方法,存在故障数据类型定义不准确、分类时间过长等弊端。为有效解决上述问题,设计基于关联规则的新型船舶故障数据自动分类方法。通过船舶故障数据的采集及预处理、数据的进一步挖掘两大步骤,完成关联规则下的船舶故障数据感知。通过BP自动分类神经网络设计、船舶故障数据的归一化处理、HIWO自动分类算法设计三大步骤,完成新型船舶故障数据自动分类方法的搭建。设计对比实验结果表明,新型船舶故障数据自动分类方法,与传统方法相比,可以在提升故障数据类型定义准确性的同时,有效控制分类时间。     

基于VR技术的船舶航行仿真系统设计

传统船舶仿真系统不能在短时间内完成航行数据的识别及转发处理。为解决上述问题,设计基于VR技术的新型船舶航行仿真系统。通过层次逻辑结构设计、仿真拓扑结构设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过VR交互程序设计、航行传输协议设计、仿真数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现基于VR技术船舶航行仿真系统的顺利应用。模拟对比试验结果表明,与传统系统相比,应用基于VR技术船舶航行仿真系统后,航行数据识别及转发处理时间均得到一定程度降低。     

不确定负荷下船舶微网功率自适应控制方法

传统自适应控制方法不能根据船舶航行情况,及时调整负载电荷的输出功率。为解决此问题,设计基于不确定负荷的船舶微网功率自适应控制方法。通过基本规划原理分析、控制范围协调2个步骤,完成不确定负荷下船舶自适应控制范围规划。通过微网智能体结构搭建、控制流程完善、多环控制范围确定3个步骤,实现新型船舶微网自适应控制方法的顺利运行。模拟方法应用环境,设计对比实验结果表明,与传统控制方法相比,新型船舶微网自适应控制方法在低、高频航行情况下,都可以实现船舶负载电荷输出功率的及时调整。     

船联网中大数据加密的混合密码体制研究

为增强船舶数据的传输安全性,降低混合密钥被破解事件的发生几率,设计基于船联网的大数据加密混合密码体制。通过整体框架结构搭建、业务功能模块搭建2个步骤,完成船联网环境的搭建。通过大数据加密KEM/DEM框架的搭建、混合密码公钥算法的确立、密码体制分类方法的确立3个步骤,完成新型大数据加密混合密码体制的建立。设计对比实验结果表明,应用该新型大数据加密混合密码体制后,船舶间通信数据可进行安全传输,且混合密钥被破解事件的发生几率近似于0。     

失控船舶碰撞下高压输电线路自动断线系统设计

传统MAS船舶高压自动断线系统存在输电调节失衡比率较高、线路杂糅碰撞情况较为明显。为解决上述问题,设计失控船舶碰撞下的高压输电线路自动断线系统。通过AGENT自动断线控制器设计、船舶高压输电采集卡选择2个步骤,实现新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过失控碰撞信号采集标定、高压输电断线地址分配、船舶高压输电数据库设计3个步骤,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现系统的顺利运行。模拟系统运行环境设计对比实验结果表明,与传统MAS船舶高压自动断线系统相比,应用新型系统后,输电调节失衡比率下降至50%以下,线路杂糅碰撞情况得到有效缓解。     

超大型矿砂船波激振动及颤振研究

为研究超大型矿砂船的波激振动和颤振现象,通过某超大型矿砂船波浪载荷和合成载荷的预报计算,并将计算结果和模型试验结果比较,给出了该船的波浪载荷特征.研究表明:波激振动是一种船体结构与波浪载荷间的共振现象,它和颤振都是船舶在波浪中运动时产生的高阶振动.一般地,波浪周期较短且波高较小时,大型船舶容易产生波激振动现象,然而,在大波高时,船体往往会由砰击引起颤振,但由于振动衰减阻尼很小,较难区分此时产生的是波激振动还是砰击振动或者是其组合.因而高阶波浪矩包含了波激和砰击颤振成分.波激振动在该类超大型船舶的总波浪载荷中占有很大的比例,且在不同航线上的影响程度也不同.研究结果对该船及同类超大型船舶的结构设计具有重要意义.     

焊接残余应力对船舶减振支架振动疲劳寿命影响分析

船舶减振支架是一种具有优良减振性能的隔振装置,使用弹性体将柴油机和齿轮箱等会发生振动行为的设备固定在减振支架上,能够有效防止设备在使用过程中因振动而对船体造成损伤。由于振动疲劳的影响,极易导致船舶减振支架结构在工作过程中突然发生疲劳断裂事故。本文首先对船舶减振支架进行有限元模态和频率响应分析,得到结构应力较大部位。然后,基于功率谱密度(PSD)法和Miner线性累积损伤理论对支架结构未考虑残余应力的振动疲劳寿命进行分析,得到结构易发生振动疲劳破坏的关键部位。最后,根据试验测得的焊接残余应力对S-N曲线进行修正,得到考虑不同焊接残余应力影响的减振支架振动疲劳寿命。研究结果表明:焊接残余应力对支架结构振动疲劳寿命的影响较大,应尽量降低或消除支架结构关键部位的有害焊接残余应力。     

船舶移动网络中节点跨域访问方法的研究

现有技术手段,不能在保证船舶通信节点安全性的同时,实现信息的跨域访问。为解决此问题,设计基于船舶移动网络的新型节点跨域访问模型。通过RRC协议的缺陷改进、建立DRX自适应机制2个步骤,完成船舶移动网络环境的搭建。通过选择节点信任评估模块、完善Hadoop跨域平台、确定第三方访问编程3个步骤,完成基于船舶移动网络节点跨域访问模型的搭建。模拟模型运行环境,设计对比实验结果表明,随着新型访问模型的应用,船舶节点的通信安全性、跨域稳定性等特征值,都得到一定程度的提升。