船用三相异步电机转速分段PI控制的仿真研究

基于同步旋转坐标系对船用三相异步电机数学模型进行分析,研究其转子磁链定向矢量控制策略,为实现快速响应、提高系统动静态性能,在传统转速转矩双闭环PI控制基础上提出了外环转速分段PI控制新方法。建立Matlab仿真模型,对比分析转速分段PI控制与传统转速单参数PI控制在电机性能控制的差异性,仿真结果表明了所建电机控制模型的准确性,提出的分段PI控制新方法具有更好的控制精度及动静态调速性能,能够适应船舶各种复杂的运行条件,可增强系统鲁棒性。     

一种基于刚度准则的橡胶减振器设计方法

静刚度作为评价橡胶减振器整体性能的主要参数,是减振器产品设计的关键指标之一。本文通过理论推导建立橡胶减振器静刚度计算模型,使用Abaqus有限元仿真软件对静刚度模型计算结果进行验证,证明了刚度计算理论的正确性。接着以静刚度模型为设计基础,建立舱室环境下橡胶减振器的约束条件,实现了在额定静刚度和限位器高度下橡胶减振器的结构尺寸设计。     

综合舰桥系统中电子海图与雷达背景的叠加显示研究

在船舶舰桥管理系统中,采用了众多的先进的控制技术,比如电子海图、GPS导航、雷达识别等。本文主要探讨了一种结合电子海图和雷达识别的显示技术,能够充分发挥出电子海图和雷达的特点,并通过修正算法,提高舰桥管理系统的综合控制能力。在此控制系统中,船员能够通过算法对电子海图中的识别目标进行主动跟踪,然后利用雷达进一步提高动态跟踪的能力,文末还结合显示算法,对两者的叠加显示进行了仿真与验证。     

全回转起重船多系统耦合运动响应仿真分析

根据运动学基本原理,计入船-吊物、船-锚链耦合影响以及起重船自身受到的外环境载荷,建立船舶多系统运动模型。利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,对多系统耦合作用下的船舶运动进行数值分析。分别在不同的遭遇浪向角和不同的吊臂回转角下,对船舶在各自由度上的位移进行比较,得到其对船舶运动参数的影响规律。结果表明:起重船运动过程中因计入多系统耦合影响,自身运动也表现出更为符合实际的运动特性,为准确预报全回转起重船多系统的运动响应提供了更为科学的理论依据。     

可变截面涡轮增压瞬态性能仿真研究

为研究可变截面涡轮喷嘴开度对发动机的性能影响,建立GT-power和MATLB/Simulink联合仿真模型。采用GT-power软件建立的TBD234V12可变截面涡轮增压柴油机仿真模型研究发动机稳态性能,联合MATLB/Simulink软件建立的可变截面涡轮增压柴油机控制模型,对发动机瞬态性能进行仿真计算。结果表明:在发动机瞬态工况下,可变截面涡轮增压系统可以明显改善常规增压柴油机的动力性、经济性和动态响应特性,并且有效降低增压柴油机的时滞性,涡轮迟滞时间的降幅约为30%。     

不同冷却方式对大尺寸钢板感应加热成形的影响

为有效解决船用中厚钢板复杂曲面加工问题,研究空气冷却(空冷)、正面水冷和反面水冷方式对大尺寸钢板弯曲成形的影响因素。首先采用COMSOL Multiphysics仿真平台模拟电磁感应加热和冷却变形多物理场同步耦合过程,然后分析各种因素对大尺寸钢板弯曲成形的影响,最后通过试验验证有限元模型的可靠性,并对感应加热弯曲成形效果进行评估。结果表明:相对于水冷,空气冷却对钢板Y向位移改变效果显著;相对于空气冷却,水冷对钢板角位移的改变影响明显;当频率为50 k Hz时,电流频率对表面温度和角位移影响显著;当钢板长宽比不小于1∶2时,Y向位移的增加比较显著;当长宽比约为1∶1时,角位移的改变比较明显。     

斜拉索-磁流变阻尼器多性能约束下的减振控制算法

提出一种极点和方差指标约束下的斜拉索-磁流变减振控制算法。基于Halmiton原理与切比雪夫级数求解方法建立斜拉索-阻尼器减振控制系统状态空间方程。以极点表达减振控制快速性和稳定性约束,以方差表达小振幅和振速约束,基于凸优化理论,给出满足相容快速性、稳定性、小振幅以及振速指标约束下的磁流变半主动减振控制算法。最后,以某斜拉桥C20号斜拉索为例进行仿真验证。结果表明,给出的减振控制算法能保证斜拉索在随机外界激励下的快速性稳定性,且有效抑制拉索的振幅,减振效果良好。     

基于客流需求的城市轨道交通换乘站“人—车—站”协调研究

随着全国各大城市轨道交通加速成网,快速增长的客流带来了换乘车站换乘通道内客流疏散不及时、行人换乘效率和安全性降低以及车站服务水平下降等问题。通过分析列车运输能力、车站运营设施通过能力,建立列车输送与车站运营设施（站台、通道）的能力匹配关系。基于客流需求,研究城市轨道交通换乘站“人-车-站”的动态平衡条件。以重庆市轨道交通两路口站为例,依据列车开行方案、上下行楼扶梯设置、站台设置、以及相关客流数据等调研资料,通过计算、比较分析提出基于远期客流需求下,两路口站站台层换乘设施及站台的合理优化建议,为车站运营服务水平的提高提供参考。     

液态金属限流器稳态温升仿真及试验研究

液态金属限流器稳态温升限制其通流能力,笔者对液态金属限流器的发热和传热过程进行分析,提出了适用于液态金属限流器稳态温升的仿真分析方法。根据所提出的方法,对液态金属限流器样品进行了三组稳态温升仿真与试验,通过仿真计算结果和试验数据的对比,验证了仿真方法的正确性,得出液态金属限流器通流能力随通流孔径增大而增大的结论。     

沿海集装箱港区集疏运道路立交节点仿真研究

为确定沿海集装箱港区集疏运道路立交节点建设时机,本研究通过构建集疏运道路节点交通量预测仿真模型,分析港区吞吐量与集疏运道路各节点交通量的关系,将交通量预测结果作为集疏运道路节点微观仿真模型的输入,输出各节点的车辆平均延误时间、最大排队长度以及服务水平等指标,对比各节点在不同建设时机决策下的指标值,确定港区集疏运道路立交节点的建设时机,为有效缓解交叉节点车辆拥堵、提高集疏运车辆通行效率提供理论依据。