基于在线监测的某船用锅炉控制系统故障诊断

针对某船用锅炉控制系统运行中间的非正常熄火及工作压力剧烈波动的故障,通过控制系统运行参数在线监测和模拟信号试验,得出故障是由控制系统软件与硬件参数设置的不匹配造成的。这为今后该控制系统软件与硬件参数的匹配调整和锅炉的优化燃烧提供了途径。     

基于单片机的船舶调距桨自动推进控制系统研究

现有船舶动力推进装置普遍采用调距桨作为动力推进发生装置,在动力发生过程中需要对应的动力电机控制参数控制,才能使调距桨产生最大的推进力。但是,现有的推进控制系统在对动力电机控制上无法匹配对应参数。导致推进控制力降低,电机供电转数失常,影响船舶的动力输送。因此提出基于单片机的船舶调距桨自动推进控制系统研究。通过创建基于单片机的动力控制硬件,对传统控制硬件进行更新;再通过引入自适应推进算法,实现动力电机参数的自动调整控制效果。最后,通过对比实验证明提出设计系统的可行性。     

应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统

考虑到船舶在海上航行的环境因素会导致横摇姿态不稳定,为了确保船舶的稳定航行,提高横摇姿态稳定性控制精度,提出了应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统。在硬件设计部分,基于船舶横摇姿态稳定性动态控制系统的硬件架构,对设计单片机主控芯片、姿态控制传感器和遥控器接收机进行了设计,在软件设计部分,通过提取平衡差量参数,对差量平衡算法进行了设计,完成系统硬件与软件之间的对接,实现船舶横摇姿态稳定性动态控制系统的设计。实验结果表明,应用单片机的船舶横摇姿态稳定性动态控制系统可以通过减小航向角控制误差和横滚角控制误差,提高横摇姿态稳定性控制精度。     

自动船用天线匹配调节器设计关键技术

根据船用自动天线匹配调节器的功能要求,提出了国产化自动天线匹配调节器硬件设计方案。采用了测载波半周期计数值、求4次平均值计算误差累加和、快速的匹配算法、合理设定分频系数和存储容量等方法,解决了提高测频精确性、Π型电容电感匹配网络的自动调整算法、提高自动调整速度、网络参数存储等关键技术。该技术已被运用到国产自动天线匹配调节器产品中,其实际匹配效果、调整时间等性能指标均不低于同类进口机型。     

基于DSP的磁悬浮轴承数字控制系统硬件设计

针对多变量非线性的磁悬浮轴承控制系统,采用集中数字控制系统的硬件设计方案,给出以DSP芯片TMS320F2812为核心的控制系统硬件结构图,并对其中的关键电路进行了分析及描述。该硬件系统己经成功地应用在磁悬浮轴承控制系统中,取得了较好的控制效果。     

海伦方程矩量法分析

介绍了矩量法的基本思想,分析并详细推导了海伦积分方程的具体形式.分别对全域基、点匹配和分域基、点匹配法求解海伦方程的过程进行了分析,重点研究了海伦方程基于分域基的矩量法,提出了一种新的分段和匹配方法,通过实际计算,比较了全域基与分域基计算结果.对广义阻抗矩阵的性态进行了重点研究,分析了导致数值结果不稳定的原因.     

基于CAN总线的水下机器人分布式控制系统

提出并实现了一种基于CAN总线的水下机器人分布式控制系统。与传统的集中式控制系统相比,分布式控制系统可以很容易地接入功能模块而无须对现有硬件进行重新设计,具有更好的可扩展性;并且各个节点间采用数字信号通讯,具有很强的抗干扰能力。开发了基于工业控制计算机的半实物仿真系统,模拟执行机构节点和传感器的工作,接入已完成的自动驾驶仪节点和数据记录及故障检测节点,对控制系统进行实时仿真测试,测试结果验证了该分布式控制系统设计的可行性。     

船舶过程测量采集控制系统的开发与应用

船舶运行过程中,重要的运行参数信息需要进行测量、采集和显示,同时作为控制系统的输入参与控制。本文通过采用NI硬件板卡平台和基于LabVIEW的软件平台,开发1套船舶过程测量采集控制系统,能实时、可靠地完成参数的过程测量、采集、显示和控制,同时经过工程应用证实系统的可行性。     

基于RANS法毂帽鳍节能性能参数匹配研究

数值剖析毂帽鳍节能装置作用机理,研究参数性能匹配问题,应用雷诺时均法处理数值粘性绕流场,建模阶段采用FORTRAN语言编制螺旋桨毂帽鳍型值点数据处理程序以便GAMBIT前处理软件进行接口,对标准B4-40螺旋桨进行数值验证和分析比较某特种螺旋桨不同叶数参数性能数值计算结果,进而研究毂帽鳍参数匹配问题,研究不同鳍叶直径和不同安装角对桨效率变化的影响,分析压力场和尾流场的变化状况,结果表明：大小合适的鳍叶直径和合理的安装角明显提高其推进效率,具有工程实用性。     

一种数字化海岸电台设备控制系统的设计

本文介绍了海岸电台控制系统的现状,提出建设数字化海岸电台设备控制系统的必要性,分析了数字化控制系统的特点,并对系统的软件架构、功能、硬件选择进行了设计。     

船舶过程测量采集控制系统的开发与应用

船舶运行过程中,重要的运行参数信息需要进行测量、采集和显示,同时作为控制系统的输入参与控制.本文通过采用NI硬件板卡平台和基于LabVIEW的软件平台,开发1套船舶过程测量采集控制系统,能实时、可靠地完成参数的过程测量、采集、显示和控制,同时经过工程应用证实系统的可行性.     

数字信号处理器的舰船电机控制系统仿真

传统电机控制系统缺乏舰船双螺旋桨结构的控制针对性,参数发生变化时控制精度低,因此设计一种数字信号处理的电机控制系统,并通过仿真实验验证其可靠性。系统在硬件部分主要设计了硬件结构的框架示意图,对数字信号处理器中芯片的采集、输出、加密、解码等功能进行了设计;软件部分针对舰船的双螺旋桨结构适配电机进行了数学建模,在此基础上设计了电机控制流程,完成了数字信号处理器的舰船电机控制系统的设计。在系统仿真性能测试中,相同实验条件下分别使用设计系统和传统系统对电机进行转速和电压控制。仿真结果表明,针对双螺旋桨电机的控制来说,设计的系统控制的控制相对误差明显小于传统系统。     

气动PLC控制系统对混合型舰船姿态控制研究

针对传统混合型舰船控制系统存在的控制操作复杂,且控制参数精准度不足,导致舰船出现航行姿态异常的问题,提出气动PLC控制系统对混合型舰船姿态控制研究。以PLC控制技术为基础,首先通过创建气动PCL数据控制硬件,对舰船的航行姿态相关数据进行精准化采集,并对不同数据对舰船姿态的影响进行分析;其次,通过分析结论找出影响舰船姿态的差量参数。引入控制差量平衡算法,对硬件采集的控制参数进行差量平衡计算,得到舰船不同状态下的最佳姿态平衡控制量。最后,通过仿真实验对提出研究设计的系统进行对比测试,证明其能够稳定高效地解决传统控制系统,在混合型舰船姿态控制上,出现准确度不足的问题。     

一种带逻辑门槛PID调节的缸套冷却水温度自动控制系统

介绍一种带逻辑门槛PID调节规律的主机缸套冷却水温度单片机自动控制系统，重点介绍控制系统的硬件电路设计和控制程序方案，提出了参数整定方法。     

大容量客船内部空调送风控制系统设计

传统送风控制系统在控制大容量客船内部空调风量时效果很差。针对这一问题,设计一种新的送风控制系统,对硬件和软件进行设计,给出硬件结构图,主要设计了硬件的采集器、控制器和传输器,采集器选取的芯片为TSA-22采集芯片,控制器选用UMS134芯片,整体电路连接方式为串联。软件分为控制有效值确定、增益系数求解、起控和释放处理三步。与传统控制系统进行实验对比,结果表明,所设置的控制系统具有很好的控制能力,能够为游客提供更为舒适的环境。     

船闸远程集控系统的设计与应用

为探索船闸远程集中控制系统设计思路,以具体船闸工程为例,通过梳理其船闸控制系统改革历程及现状控制系统存在的弊端,提出无线远程集控系统设计思路,并展开远程集控系统硬件及软件设计分析。结果表明,传统的船闸运行控制系统普遍面临远程控制指令和现地设备实际状态不协调的情况,而无线远程集控系统应用后,基本实现了船闸安全、便捷、高效控制。     

极线约束条件下的双目视觉点匹配策略研究

为减小计算量,提高匹配效率,首先采用Bouguet算法对待匹配的左右图像进行极线校正,使其极线处于平行对准状态;采用Harris角点探测器提取左图像中的感兴趣角点作为待匹配的特征点;分析最大互相关匹配、最小向量夹角匹配2种准则的不足之处,并针对此问题设计一套逻辑判断程序从2种准则确定的若干候选匹配点中优选出最佳匹配点。实验结果表明,采用逻辑判断程序优选候选匹配点后,双目匹配成功率有了较大提高,达到97%,具有较强的鲁棒性。     

变工况运行中舰船汽轮机不平衡负荷协调控制系统

传统的协调控制系统在变工况运行条件下,很难控制舰船汽轮机内部不平衡负荷,每个阶段使用的控制方式相同,控制范围小,具有很大的局限性。为了解决上述问题,设计一种新的舰船汽轮机不平衡负荷协调控制系统,硬件结构包括负荷控制系统和子控制系统两部分,使用PID调节器和运算器构建汽轮机协调主控器,通过反馈控制和能量平衡两个思路设计子控制系统。利用比例调节、积分调节、微分调节实现软件工作。为验证系统效果,与传统协调控制系统进行了实验对比。结果表明,设计的协调控制系统能够控制汽轮机内部绝大多数不平衡负荷,为船舶稳定运行提供有力的技术支持。     

吸收式造波机控制系统的研究与设计

在借鉴国内外先进造波技术和经验的基础上,对造波机控制系统的组成进行分析研究,设计完成造波机控制硬件系统;根据吸收式造波理论编写控制软件,并进行吸收式与非吸收式造波试验。试验结果表明,该控制系统能有效地解决模型试验中的多次反射问题。     

基于鲁棒控制器的水面智能高速无人艇控制技术

由于船体速度和负载的改变将导致模型中的参数发生扰动,海风、海浪、海流等因素也会对模型产生干扰。参数摄动、外部扰动以及模型的误差导致了水面智能高速无人艇控制的不稳定性。船舶数学建模中存在的各种不确定因素,对船舶操纵系统的鲁棒性能产生很大影响。本文通过建立无人艇的数学模型,利用鲁棒控制系统对模型的各项参数进行重点分析与优化,进一步提高整个无人艇控制系统稳定性。