中小型船舶自动舵远程智能电控系统

目前多数中小型自动舵船舶采用的控制系统,多为以本地船舶数据为基础的本地实时控制系统。此种系统虽然能够一定程度上减轻船舶驾驶强度,但是存在安全数据无法实时自动远程反馈,不支持远程应急处置操作的问题。因此提出中小型船舶自动舵远程智能电控系统设计。基于智能化技术,通过采用PCL远程控制架构,对中小型船舶电控系统的硬件结构、算法策略进行重新设计,增加网络数据交互功能硬件与算法,实现电控系统具备远程智能控制的功能。测试证明,设计系统兼容性好、功能稳定、易用性强,能够很好地满足中小型船舶的日常应用。     

BP神经网络和PID船舶自动舵控制方法

船舶自动舵控制十分复杂,再加其它因素的干扰,使得单一神经网络或者PID控制无法对船舶自动舵进行高精度控制,而且船舶自动舵控制速度慢,为了改善船舶自动舵控制效果,利用BP神经网络和PID控制的优点,设计了BP神经网络和PID相融合的船舶自动舵控制方法。首先分析船舶自动舵控制原理,然后初始化PID参数的范围,并采用BP神经网络获取PID控制器的3个参数最优值,从而实现船舶自动舵控制,最后在Matlab平台实现了的船舶自动舵控制仿真模拟实验。结果表明,本文方法可以对船舶自动舵变化趋势进行很好的跟踪和控制,获得了高精度的船舶自动舵控制结果,而且船舶自动舵控制速度快,能够适合船舶自动舵的实时性变化特性,具有较强的抗干扰能力,具有一定的推广价值。     

基于模糊控制原理的船舶自动舵设计

在现代船舶控制系统中,自动舵的运用给船舶的运输安全提供了重要的保证,但是由于自动舵系统具有非常复杂的时变和不确定性特征,传统的自动控制技术已经很难满足其要求,因此必须采用智能化的控制算法来实现自动舵系统的高效运行。本文通过建立精确的自动舵控制数学模型,结合模糊控制原理和滤波算法,实现了自动舵性能的提高。文中简要概述模糊控制的原理,给出了若干的仿真控制曲线,文末给出了自动舵的稳定性控制仿真曲线。     

船舶非线性响应的鲁棒神经网络控制研究

随着船舶向着大型化、高速化方向发展,海上交通变得更加拥挤,船舶的航向控制技术引起了研究人员的广泛关注。自动舵是船舶航向控制的关键设备,近代以来出现了PID自动舵、自适应自动舵和智能自动舵等多种形式,实现了船舶运动的精确、灵活控制。本文针对船舶航向控制的非线性响应问题,在传统自动舵系统的基础上,提出了一种基于鲁棒神经网络的船舶运动控制器,建立了海风、海浪等非线性响应的函数模型,并进行了该船舶运动控制器的控制响应仿真。     

旋转驱动型自动舵系统研究

国内仍有许多中小船舶采用带全液压转向器的舵机,无法安装采用电磁阀控制的新型自动舵系统。本文设计一种旋转驱动型自动舵系统,用于全液压转向舵机的自动化改造。系统通过舵轮驱动器实现手动-自动操舵转换,在手动模式下,舵轮直接带动全液压转向器实现操舵;在自动模式下,由无刷电机带动全液压转向器实现操舵。系统采用CAN总线用于舵角信号和控制信号传输。仿真结果表明,所设计系统性能可靠、控制稳定,可以用于老旧船舶的自动舵改造,有效降低操舵强度,提高航迹精度,减少船舶燃油消耗。     

船舶操舵陆上仿真系统的研制

本文提出了一种新颖的旨在缩短船舶自动舵产品研制周期并降低海试成本的船舶操舵陆上仿真系统,并介绍了其硬件组成、各模块功能以及系统软件的设计.船舶操舵陆上仿真系统具有可扩充的船舶模型数据库,通过半物理和全数字两种仿真形式,既可用于检验实际自动舵产品的操舵性能,亦可对自动舵控制算法进行计算机仿真测试.实际使用表明,该系统运行可靠、结果可信.     

简易船舶自动舵模拟实验平台的设计

为检测实船环境中自动舵的性能,设计简易船舶自动舵模拟实验平台,包括模拟舵机系统和模拟船体系统,解决了实验室环境下自动舵因缺少真实舵角反馈信号和真实航向反馈信号而无法正常运转的问题.     

在线自整定PID控制的船舶自动舵

介绍了继电型自整定PID控制的基本原理及PLC实现的基本方法,设计了基于PLC的在线自整定PID船舶自动舵.该自整定PID自动舵能够自动适应船况和海况的变化,实现无扰动切换、变增益调节等功能,克服了舵机振荡.实船应用证明了该自整定PID船舶自动舵的有效性.     

基于反馈线性化的船舶自动舵动态滑模控制

针对船舶自动舵的航向控制问题,结合高阶滑模和动态滑模控制的设计思想设计了一种船舶自动舵动态滑模控制器.首先设计出包含舵机特性的船舶航向控制仿射非线性系统模型,其次通过状态反馈的方法将原模型变为等价的完全可控型线性化系统,然后设计出动态滑模控制器.仿真结果表明,所设计的动态滑模控制器不仅能很好的自动跟踪设定的航向,而且能有效的抑制系统的抖振现象,达到设计目的,为研究船舶自动舵控制提供一种参考.     

船舶自动舵算法测试仿真系统

为克服船舶自动舵实船测试中存在的风险大、调试周期长和费用高的缺点,并且方便科研人员对自动舵控制算法进行研究;以国际标准电子海图为显示平台,采用三自由度的Manoeuvring Mathematical Model Group(MMG)船舶数学模型,设计实现能提供与海上实际情况相近的船舶自动舵算法测试仿真系统,并详细说明该系统的构架、功能、控制接口和界面设计。以自抗扰航迹自动舵控制算法为例,在该系统上进行仿真测试,结果表明:该系统对测试自动舵算法的有效性有很大帮助,对自动舵算法的研究很有意义。     

基于船舶转矩测试的某小型运输船机桨匹配分析

文章基于船舶转矩测试分析小型船机桨匹配状态的方法,通过某小型港口运输船的实际运用,论证了该方法的有效性和可操作性,为中小型船舶或老旧船舶的机桨匹配提供了参考。     

PC与LPC2214的串口通讯

介绍了钢轨断面检测仪器中PC与LPC2214的串口通讯软硬件设计过程。分析了LPC2214的特点,给出了串口通讯的硬件接口电路,设计了通讯协议,完成了对PC机的通讯软件设计以及对LPC2214的串口的编程实现。仪器的现场试用验证了该设计的可靠性和实时性。     

谈中型航标船的技术改造

文中以中标船“海标052”轮为例．谈实现老旧航标船现代化技术改造,以期解决中型航标船存在设备老化、作业模式陈旧、助航效能低及船员劳动强度大等问题。     

平潭海峡大桥船舶交通管理系统管理程度研究

平潭海峡是中小型船舶东北季风盛行季节北上的黄金水道。近年来随着国民经济的快速增长,沿海航运业得到迅猛发展,海峡船舶密度明显增大。平潭海峡大桥位于平潭海峡中部,桥区通航孔附近每小时最大交通量为17艘,出现船舶追越局面的可能性较大。海峡碍航物多,水流复杂,且小型船舶违规、违章航行现象较普遍,存在一定的安全隐患。定量分析桥区船舶交通危险,进行科学的船舶交通管理系统成本与效益分析,恰当划分与确定船舶交管系统等级,使系统的建设规模符合当地船舶交通的实际需要,力求取得较好的社会效益和经济效益。     

我国高性能船技术进展

数十年来,我国在高性能船研发与应用领域广泛深入地开展了大量、卓有成效的研究与开发工作,主要包括地效翼船、水翼船、小水线面双体船、穿浪双体船、水翼复合船,全垫升气垫船、侧壁式气垫船、高速多体船等等,文章对这方面的工作与技术进展情况进行了概要论述.然而,受到这一技术领域的广泛性以及篇幅的限制,文中侧重于我国在高性能船方面取得的主要技术成果的回顾与主要产品的简要介绍,而对其中大量的具体技术细节不能一一提及,更无法详细展开进行深入论述.     

浅谈船舶铅封管理

目前,船舶铅封工作正在全国范围内深入开展,本文结合笔者自己的工作实践,以某大型远洋船舶为例,着重介绍了如何阅读机舱油污水管系图以及如何对其实施铅封管理工作。     

计算机编程在船舶交管系统中的应用

目前,随着航海技术和世界贸易的飞速发展,大型船舶和高速船舶日益增多,使得繁忙水域的船舶交通流管理越来越复杂,难度也越来越大,这一切迫使越来越多的人们试图运用计算机的高速计算功能来开发各种各样的船舶运动分析应用程序,以提高船舶交管系统的工作效率,改善船舶通航环境,确保船舶安全航行。笔者尝试用VB语言开发"船舶交通管理中船舶流分析程序"来探索计算机编程在船舶交通流控制与管理中的辅助应用问题。     

基于FLUENT的多体船阻力研究

基于FLUENT软件对小水线面多体船舶进行了阻力特性研究。首先将计算得到小水线面双体船的粘性阻力与用经验公式估算得到的阻力进行比较,发现两者吻合较好;然后将小水线面双体船、三体船、四体船的阻力及流场分布进行比较,得到多体船的阻力特征;最后将静水中小水线面四体船的数值解与文献中的实验值进行比较,发现应用FLUENT软件计算小水线面四体船的阻力是可行的,验证了用FLUENT软件和相关参数设置计算小水线面多体船型阻力的正确性。     

船舶在狭窄水域下水应对措施

滩涂造船因投资少、见效快,发展速度较快,但存在着较大的安全隐患。如在船舶下水过程中缺少科学知识,措施不力,极易造成船舶下水事故。针对这一情况,本文对下水过程运动状况、特点作了分析,只要利用有用力,控制不利力,才能避免船舶下水事故的发生。     

喷水推进在现代舰艇的应用分析

简要介绍了喷水推进的基本原理和优点;列举并分析了喷水推进在现代海军高速攻击艇、隐身型舰艇、高速运输舰、护卫舰和驱逐舰等大中型舰艇、登陆舰及两栖攻击车辆上的应用,归纳了喷水推进在现代舰艇应用的特点;最后就喷水推进未来在我海军的应用作了展望。