深水试验水池大型升降平台多电机同步控制

深水试验水池是开展深海装备开发必不可少的试验手段,大型升降平台是其中的关键设备.大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一.同步控制算法的优劣直接影响系统的性能与可靠性.提出深水试验水池大型升降平台多电机同步协调控制系统构成方案,并提出一种新的基于拉力死区误差均衡及中心耦合误差的升降平台多电机同步协调控制策略,实现了拉力控制和位置控制的解耦;同时,提出了多电机控制的升降平台仿真系统,其仿真结果表明:所提出的控制策略同步稳定性能高、收敛速度快,具有很高的应用价值.     

水下机器人矢量推进装置液压系统参数优化设计

矢量推进装置能增加水下机器人在任意工况下的转向力和抗风浪摆荡能力。该装置采用3个并联液压回路驱动完成升降、回转和锁紧动作,为使液压系统能精准控制矢量推进装置,需要对其进行优化设计。液压系统元件参数采用遗传算法进行优化,可以同时进行多参数、多目标优化;液压PID控制参数采用克里金法进行优化,可以快速灵活地得到最优值,最后通过系统整体的软件仿真,验证参数优化结果的正确性。     

基于三电平逆变器直接转矩控制的开关矢量优化

研究了二极管中点箝位型三电平逆变器的优化控制策略.在直接转矩控制系统中,基于新型固定矢量合成方法,采用多级滞环比较器,更加充分有效地利用合成矢量对开关矢量进行优化,从而减小转矩脉动,提高系统响应速度.通过Matlab仿真,验证了该方法设计合理,与传统系统相比,优化后系统的控制性能明显提升.     

基于分布状态估计的低频减载策略

针对有功缺额可能导致舰船电力推进系统频率偏移和采用目前的低频减载控制策略不能精确计算各条总线有功缺额的问题,以提高有功缺额的计算精度为目标,将加权最小二乘算法引入分布状态估计控制器中,寻找各条总线之间的有功功率和无功功率最优解。采用基于分布状态估计的低频减载控制策略,在优化减载量的基础上考虑负载切除的优先级。用Matlab/Simulink对IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)3机9节点系统进行仿真分析的结果表明,采用该控制策略能更加精确地计算出舰船电力推进系统的有功缺额,缩短其频率恢复时间,提高减载量的精确度,确保舰船电力推进系统稳定运行。     

基于小波包-模糊控制的燃料电池混合动力船舶能量控制策略

由于负载波动导致混合动力船舶存在燃料电池电能质量下降及蓄电池使用寿命缩短的问题,因此,针对该问题首先对船舶动力系统进行模拟改装。采用超级电容、磷酸铁锂电池构成复合储能系统,设计基于小波包及模糊控制的能量控制策略,通过搭建动力系统及能量控制策略的Simulink仿真模型对所提控制策略有效性进行验证。仿真结果表明,该控制策略能够有效地优化电池充放电过程,延长电池使用寿命、降低燃料电池输出功率的波动及稳定母线电压提高电能质量。     

基于舰艇电力推进系统的永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电动机由于其优良的性能成为电力推进舰艇电机的最佳选择,为提高传统永磁同步电动机矢量控制策略中电磁转矩、电流、转速响应性能以适应复杂多变的海上工况,提出了一种具有复合转矩环的永磁同步电动机嵌模糊矢量控制策略,引入前馈复合转矩环提高系统抗负载扰动能力,采用嵌模糊控制取代传统PI速度控制增强系统鲁棒性和自适应性.利用MATLAB/Simulink搭建仿真模型进行针对不同优化程度的对比实验,验证了该控制策略的可行性和优越性.     

需求随机的多级系列系统的库存策略优化

提出了两种多级系列系统的库存控制策略及其优化。对订货不存在规模经济的情况采用基本库存策略，而对于外部订货存在经济规模的情况，采用批量订货策略。并通过举例计算证明其有效性。     

自升式风电安装船液压销孔式升降系统研究

上海振华重工为某用户设计建造的1000t自升式风电安装船采用的目前国内最先进的双液压升降形式的液压销孔式升降系统。本文对该升降系统的总体结构、特点、主要技术参数、功能及组成、各工况下的工作原理、具体应用方案等方面进行了系统、深入地研究和分析,并总结了该升降系统取得的技术效果,为今后类似项目或连续式双液压升降的升降系统的进一步研究与设计奠定了基础。     

船舶感应电机矢量控制的优化设计

船舶感应电机中的励磁电感普遍比较小,在高速运行过程中铁损比较大。采用一般矢量进行控制存在低效率轻负载的情况,如果直接忽略感应电机的铁损则会使得感应电机控制不精确。本文首先研究了基于铁损的船舶感应电机的数学模型,给出了矢量控制的补偿方案,并提出了一种基于损耗模型的船舶感应电机能量优化的控制策略。后通过实验测试,结果表明优化后的系统可以解决感应电机磁场定向和电机转矩控制不准确的问题。实验证明所提出的基于能量优化控制策略的节能效果比较好,改进后的系统具有明显优势。     

多能源集成控制的船舶用微电网系统频率优化

为解决船舶用微电网系统在系统模型不确定性以及剧烈负荷扰动下电网频率的稳定性控制。针对含有风力发电系统、光伏发电系统、柴油机发电系统以及储能装置的多能源集成微电网系统进行分析,提出H∞混合灵敏度控制方法,设计输出反馈控制器并构造微电网系统模型,对其加权函数采用粒子群优化算法进行优化。仿真结果表明:提出的控制器和控制策略不仅能够有效地平抑频率波动,提高可再生能源利用率,还在模型不确定性以及扰动不确定性的情况下依然有效。     

液压销孔式升降系统结构分析

升降系统是自升式风电安装船的核心设备,其结构稳定性是其平台和桩腿顺利实现升降的保证。文章以某自升式风电安装船的液压销孔式升降系统为研究对象,采用有限元方法建立其部件的结构模型,给出结构分析的载荷及边界条件,运用有限元分析软件ANSYS对各工况下的受力与变形进行求解,对计算结果进行分析和评估。研究结论表明,升降系统的结构强度满足规范要求,机械性能良好。此研究为升降系统的设计与制造提供了理论指导,并为此类结构受力的设计计算提供参考。     

可伸缩式吊舱推进器升降系统对比分析

针对近年来国内外可伸缩式吊舱推进器关键核心配套升降系统的选型配套问题,以液压缸升降系统、丝杠杆升降系统和齿轮齿条升降系统为研究对象,通过对升降系统的设计方案及升降运行机理的分析研究,归纳了可伸缩式吊舱推进器在不同工况和适用范围情况下系统的选型设计方法,对今后可伸缩式对吊舱推进器的升降系统设计、操作流程等具有一定的指导借...     

自升自航式海洋平台液压升降系统设计与仿真

为突破升降系统设计制造的关键技术,以金海重工公司建造的90m自升式海洋平台为研究对象,对平台的液压升降系统进行设计计算,利用AMESim软件对液压升降系统进行建模仿真,按实际工况设置各仿真元件的具体参数以保证仿真准确性,通过升降试验进行验证。仿真结果和试验结果表明:设计的升降保护装置可以消除液压系统故障对升降系统的影响,升降系统响应迅速、运行稳定,能满足各工况下的升降需求,可为自升式海洋钻井平台升降系统的设计研究提供科学参考。     

感应电机最大效率优化控制研究

在分析感应电机最大效率控制策略的基础上,提出了一种以定子电流励磁分量为控制变量,采用混合搜索模型来获得系统的最大效率运行点的方法.即系统进入稳态时,采用效率优化控制策略,通过电机损耗模型离线计算励磁电流设定值的下限,采用黄金分割法在已经缩小的范围内进行最佳励磁电流值搜索;而在负载或速度指令突然变化的动态过程中,励磁电流恢复到额定值.最后,以MATLAB对系统进行了仿真,并以数字信号处理器TMS320LF2407A为控制电路核心进行了实验研究.仿真和实验结果表明,该控制策略能够使矢量控制变频驱动感应电机运行效率明显提高,降低了电机损耗,并具有良好的动态响应性能.     

永磁同步电机预测电流控制优化策略

以永磁同步电机调速系统为研究对象,优化其预测电流控制环节。在传统预测环节的基础上,经过一拍延时补偿后,应用无差拍控制理论减少循环寻优次数,最后将最大转矩电流比优化目标函数加入到多目标函数的构建中。在Matlab中建立仿真模型来验证优化后的控制策略,结果表明:预测电流控制优化策略可以减轻控制系统的运算负荷,提高系统效率并增强转速的控制能力,其性能相比传统预测电流控制策略具有一定的优越性。     

某自升式平台升降系统结构强度评估

以渤海自立号沉垫自升式平台为评估对象,采用检测、测厚和建模分析等方法对平台升降结构强度进行评估,得到升降结构允许单桩最大起升能力和受力最大位置,为延长升降系统的安全使用寿命提供理论依据。     

同步升降系统在船闸人字门检修中的应用

船闸人字门顶门检修的传统方法是采用液压千斤顶手动作业,工作效率低,时间长,技术风险大。长江三峡通航管理局研制的同步升降系统,能适应偏载大负荷大尺寸构件的快速升降要求,同步精度高,调整性能好。以同步升降系统在葛洲坝一号船闸检修中的应用为例,介绍该系统的技术性能、应用方法以及与传统方式的效果比较。     

自升式海洋平台平衡升降控制策略及试验

受海底环境和载荷变化等因素影响,自升式海洋平台在升降过程中需实时确保姿态平衡。针对四桩腿多电机驱动自升式海洋平台的上升作业,提出一种速度-倾角偏差耦合同步控制策略。搭建了四桩腿海洋升降平台物理模型,根据该控制策略完成了模型平台的电气设计及上升程序设计,并进行了模型平台上升时的平衡试验,平台姿态倾角能够保持在合理范围内,验证了该升降系统控制策略的正确性,可为海洋平台的平衡升降控制提供参考。     

一种液压插销升降装置电控系统设计及应用

针对自升式海洋平台液压插销升降装置高可靠性和高自动化的需求,采用S7-400H PLC与ET200M分布式I/O模块构建升降装置冗余电气控制系统,通过工业以太网和Profibus-DP现场总线技术实现对升降系统的集中控制和自动控制。     

新型科考船发电系统控制策略研究

以某新型综合物探科考船为对象,对其先进发电系统及其控制策略进行研究,介绍发电系统的结构、特点和调频调载策略,并给出具体控制方法。以瞬态阶跃负载为着眼点,提出优化发电机组配置策略和控制程序流程,最后通过实船系泊试验验证其控制策略和方法的可靠性。