大型船舶内部制冷设备节能技术研究

大型船舶内空调制冷设备是船舶内部温度调节系统重要的组成部分。制冷设备的能耗关乎着船舶电力系统供电输出控制,同时也关乎着船舶的能源开销。不断优化船舶内部制冷设备的节能技术刻不容缓。因此大型船舶内部制冷设备节能技术研究。在对现有的技能技术进行分析基础上,对制冷设备供电单元的控制反馈算法进行优化,实现动态变频供电控制;同时,对制冷设备的温控算法进行优化,通过多温区分离PID算法,对这冷输出环境温度数据进行精准控制,完成对制冷设备节能技术的整体优化;最后,通过实验的方式对优化后的节能技术进行测试验证,证明其有效性与稳定性。     

基于虚拟现实的船舶制冷动态仿真系统的开发

针对轮机模拟器在船舶制冷仿真训练方面过于简化的问题,对某集装箱船制冷系统采用移动边界法和流体网络法建立系统的数学仿真模型,运用VC++的MFC开发系统的二维可视化仿真界面,基于3ds Max建立系统的三维物理模型,并采用细节层次技术(LOD)对模型进行优化,再进一步导入OGRE视景引擎中实时渲染。仿真结果表明:船舶制冷动态仿真系统能够实现冰机间与冷库的三维虚拟漫游,实现在二维端和三维端的人机交互操作等功能,可用于船员对船舶制冷系统的针对性学习和培训。     

小型船舶冷库制冷系统的改进设计研究

以某小型船舶冷库制冷系统运行中的几点问题为例,针对冬季冷却水温度偏低,冷凝负荷大幅变化时,制冷系统不能稳定运行和冷库制冷系统运行时振动噪声较大的问题,分别进行了原因分析,并给出了切实可行的改进设计方案,提高了冷库制冷系统的性能,降低了制冷设备的振动噪声水平,可以满足船员的使用需求.希望对制冷设计师和用户有所借鉴和启迪,进一步提升我国船舶冷库制冷系统的设计和应用水平.     

船舶冷藏集装箱节能技术研究

此文针对船舶冷藏集装箱工作特点，应用焓Ｙｏｎｇ分析法对制冷系统变工况循环过程中各种有效能损失进行分析，从而提出了一些旨在提高制冷装置工作效率、降低能耗的技术措施。     

长江电子航道图可航水域动态计算模型研究*

基于长江电子航道图系统,研究可航水域动态计算的数学模型及算法,使其能够根据用户指定的船舶吃水需求,结合实时或预测水位,计算并更新可航水深范围,以辅助船舶驾驶员确定可航水域并选择合理航线。该研究的关键在于,如何基于航道水深数据特征选取合适的水深数据动态插值算法、TIN模型生成算法、等深线追踪算法、等深线光滑算法等。最后,依托ArcGIS的二次开发功能和空间分析工具,完成电子航道图可航水域动态计算工具集的研制。     

船舶物流最佳航线智能选择算法研究

传统船舶物流航线的选择算法能够完成单批次、点对点船舶物流航线的确定,但针对多批次、多目的地、不同海洋运输环境的物流运输,传统船舶物流航线选择算法无法计算。为此提出船舶物流最佳航线智能选择算法研究。依托antcb数学模型控制k取值范围,构建理想状态下船舶物流航线的统计算法;扩展外在因素影响算法,对对渠道最佳航线计算进行动态修订,构建船舶物流最佳航线选择原则,完成船舶物流多点式最佳航线智能选择计算。通过实验表明,设计船舶航线智能选择算法比传统航线算法平均航线适用率提升68.93%,适合不同环境、多变量情况下最佳航线智能选择。     

船舶柴油发电机组智能控制及优化

由于传统PID控制在复杂多变系统难以做到精确控制,因此结合PID控制与模糊控制策略应用于发电机组的调速系统与励磁系统,对船舶发电机组实现模糊PID控制。由于模糊控制的控制规则取决于人为主观经验,且模糊控制规则和隶属度函数需要大量实验与经验佐证,采取PSO粒子群算法对模糊PID控制中的隶属度函数进行优化。根据Matlab仿真平台模型搭建及分析,表明PSO粒子群算法优化后的模糊PID控制使得船舶柴油发电机组的调速系统与励磁系统更加优化稳定,具有良好的稳态与动态性能。     

基于模糊数学理论的舰船自动控制系统设计

传统船舶控制系统的的控制逻辑存在隶属关系量模糊问题,出现船舶无法自动控制指令动作滞后的现象。因此,提出模糊数学理论的舰船自动控制系统设计。针对问题产生根源在于隶属量的模糊计算逻辑,对现有的控制系统的硬件参数进行调整,通过对硬件的调整实现对将要引入算法的支持。引入PID自动控制算法,对船舶的控制量进行重组计算。然后,通过引入的模糊算法对计算的控制量进行隶属量的模糊逻辑计算,完成对传新的船舶自动控制系统的设计。最后,通过对比实验的方式,将模拟数据导入设计的系统并记录结果。结果表明,提出设计的系统具有集成度高、控制能力强、控制计算准确率高的优点。     

船舶主机温度控制方法优化

船舶主机是船舶航行的动力机构,传统的SSR温度控制法调控时间过慢,无法在短时间内对船舶主机进行升温和降温。优化研究了PID温度控制法,此种方法利用PID温度控制系统调节船舶主机温度,控制过程分为温度采集、温度分析、制冷或制热系统启动和温度校正4步。通过与SSR温度控制法的对比实验结果可知,PID温度控制法可以在20 min内将船舶主机温度调节到正常温度,耗时短、成本低、效率高,具有非常好的调控性能。     

船舶多联式制冷系统的动态建模与仿真

为实现船舶多联式制冷系统的动态仿真,以某集装箱船的制冷系统为研究对象,建立仿真模型。其中,压缩机和电子膨胀阀采用静态模型,冷凝器和蒸发器采用动态模型,同时基于流体网络法建立管网模型。通过Matlab软件进行仿真运算,并将仿真结果与实际参数进行对比分析。结果表明：模型的仿真数据与实际参数基本相符。因此,船舶多联式制冷系统的动态建模方法合理、可行。     

船舶多联式制冷系统的动态建模与仿真

为实现船舶多联式制冷系统的动态仿真,以某集装箱船的制冷系统为研究对象,建立仿真模型。其中,压缩机和电子膨胀阀采用静态模型,冷凝器和蒸发器采用动态模型,同时基于流体网络法建立管网模型。通过Matlab软件进行仿真运算,并将仿真结果与实际参数进行对比分析。结果表明,模型的仿真数据与实际参数基本相符。因此,船舶多联式制冷系统的动态建模方法是合理、可行的。     

基于混合粒子群算法的船舶稳定性分析

随着我国船舶航运事业的兴起,对保持舰船航行的安全和稳定的要求越来越高。由于船舶航运事业面对的环境复杂多变,传统PID船舶稳定性能分析和控制方法难以对大型风浪引起的船舶摇晃运动系数进行有效分析,无法快速准确的对船舶随机横摇运动外扰力进行计算,不利于船舶航行安全。因此结合混合粒子群算法对船舶稳定性进行研究。首先对船舶航行过程中外扰动因素影响程度进行分析和计算,并设计了船舶稳定性检测和控制系统,从而达到提高船舶航行稳定性的设计目标。为验证该方法的有效性,对比传统PID船舶稳定性检测控制方法进行了仿真实验。实验结果表明,基于混合粒子群算法的船舶稳定性分析方法能够更好地对船舶航行安全、稳定性能和航行状态进行精准判断,保障船舶在复杂海洋环境中的稳定航行。     

制冷装置参数匹配特性

“制冷装置(电冰箱)参数匹配特性研究”是制冷系统优化的研究在电冰箱制冷系统中的实用化研究。制冷系统的优化研究是当前国际上制冷技术的前沿研究领域,有较高的理论与实用意义。长期以来,人们对制冷装置的设计计算都是采用稳态集中参数的方法进行。制冷系统的运行过程实际上是一     

船舶发电机组的励磁系统模糊PID控制研究

本文针对励磁系统的经典PID算法需要被控对象的精确模型、在非线性系统中的性能不够理想这一缺点,分析了船舶柴油发电机组的控制。结合模糊控制和经典PID控制,设计同步发电机励磁系统的模糊PID控制器.模糊推理机的输入为船舶发电机端电压的偏差及其变化率经模糊化处理后的模糊量。在Matlab环境下进行仿真,结果表明模糊PID控制器使发电机的端电压更加稳定,具有较好的静态和动态性能。     

模糊控制在船舶智能控制中的应用研究

为解决船舶航行过程中的横向运动控制问题,本文提出一种基于闭环增益成形算法和T-S模糊算法的新方法。其中T-S模糊优化算法用来计算滚转和偏航的加权系数,并结合闭环增益成形算法,设计了鲁棒PID控制器对横摆和偏航进行控制,并将其组合成横向控制器。仿真结果表明,该控制器具有较强的鲁棒性和自适应能力,对船舶横向运动控制以及转向器的损失可以通过一个合理的加权系数来降低。本文提出的方法对船舶横向运动控制提供了一种新的理论,为实际工程中的应用提供了理论基础。     

恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法

为了解决传统船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法准确性与适应度低的缺陷,提出船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法研究。为了简化信息节点寻优的过程,采用相似权方法对船舶无线移动网络进行加权处理,得到信息节点强度值,以此为基础,依据结构洞理论计算信息节点重要度,以得到的信息节点重要度数据为依据,搭建信息节点寻优模型,以此为工具实现了船舶无线移动网络动态混乱信息节点的高效寻优。通过测试结果得到,与传统船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法相比较,提出的船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法极大地提升了准确性与适应度,充分说明提出的船舶无线移动网络动态混乱信息节点高效寻优算法具备更好的寻优效果。     

船舶主机数字调速仿真训练器的研制

为了研究船舶主机调速系统的特性和控制算法,将船舶主机调速系统的性能要求转化为复合PID控制算法的问题,研制基于Nabtesco MG-800Ⅲ的数字调速仿真器。非线性PID实现主机转速控制,其比例增益、微分增益和积分增益分别是控制偏差的非线性函数。模糊自整定PID实现主机油门的位置控制,其PID的3个参数随着偏差和偏差变化速度,根据模糊控制原理进行在线修改。物理仿真结果表明,数字调速器的非线性模糊自适应PID算法能提高调速系统的动态精度和抑制扰动的能力。     

基于人工神经网络的舰船稳定性分析

船舶在海上经常受到风浪流雾等不可估测因素的影响,控制船舶的稳定性非常重要。本文通过分析单个人工神经元PID控制和多个神经元PID控制方式设计基于人工神经网络PID控制算法,并将此算法应用于船舶稳定性控制。仿真实验说明,人工神经网络应用于船舶稳定性控制的有效性和准确性。     

某海上养殖工船的制冷系统设计

为回收利用制冷系统中的冷量,实现船舶的节能减排,以海上养殖工船为目标船,采用制冷机组和板式热交换器组合设计,根据板式热交换器的进出口的温差分析制冷机组的制冷量、板式热交换器的换热量及面积。结果表明,在制冷机组前加板式热交换器,可实现节能,降低营运成本。