船舶电站多种发电方式的联合运行仿真系统分布式结构的实现

简要介绍已研制完成的船舶电站多种发电方式联合运行仿真系统的总体组成,主要阐述仿真系统分布式结构的设计以及实现,简要说明分布式船舶电站多种发电方式联合运行仿真系统的特色和成果。系统采用了分布式结构,由下位机完成各自的柴油发电机组、轴带发电机组、透平发电机组的仿真,并由上位机实现电力管理,通过通信实现多种发电方式联合运行仿真。构成嵌入式物理一数学仿真,提高仿真设备实时、可靠性,改善了系统性能。     

电梯控制运行模式研究及改进策略

本文对现行电梯控制运行模式进行了研究,针对电梯控制运行中存在的问题进行了分析,对电梯运行过程中的时滞时变问题进行了改进,提出了新的模型,最后通过同伦映射等方法求出了新模型的渐近解。     

船舶混合动力系统双向DC/DC变换器模糊PID控制

为提高船舶混合动力系统中双向DC/DC变换器的性能,通过分析混合动力系统工作模式,设计出船舶混合动力系统双向DC/DC变换器仿真模型.基于此,提出该变换器模糊PID控制方法.采用单个模糊PID补偿环节实现了Bi Buck/Boost DC/DC变换器的稳定输出.仿真结果表明：模糊PID控制能有效提高系统抗干扰能力,保证双向DC/DC变换器具有良好的动态性能和稳态性能.     

基于CAN总线和分布式结构的船舶电站多种发电方式仿真

为进行船舶电站仿真系统中多种发电方式联合运行的研究及管理、操作、训练,实现多个学员的同时教学和实操,克服集中型仿真系统缺点,对船舶电站多种发电方式联合运行仿真采用分布式结构,由下位机完成各自的柴油发电机组、轴带发电机组、透平发电机组的仿真,并由上位机实现电力管理,通过CAN总线通信实现多种发电方式联合运行.对CAN总线运行过程中偶尔出现通信失败的状况进行分析,从而改进CAN总线通信接口硬件/软件的设计,提高CAN总线性能,使其更好地运用于该仿真系统.结果表明该设计方法提高仿真设备的实时性、可靠性,改善系统性能.     

船舶电站多种发电方式的联合运行仿真系统组网与通信

介绍已研制完成的船舶电站多种发电方式联合运行仿真系统。整个系统设计灵活,充分发挥了网络的工作性能,使其完全符合实时要求。     

具有横倾抑制功能的船舶PID微分补偿航向控制

为改善船舶航向自动舵性能和减小船舶转向时的横倾幅度,提出一种基于模糊逻辑控制和滑模PID微分补偿的船舶航向保持控制策略。分析PID控制的积分超调问题和船舶转向时的横倾特点。对PID控制进行滑模变形,并引入微分项对PID控制的积分项进行补偿以消除积分超调。以横倾角和横倾角速度为输入设计模糊控制规则,对滑模PID微分补偿控制器参数进行调节以减小转向时横倾角。以集装箱船"MV KOTA SEGAR"MMG模型为控制对象进行MATLAB仿真。仿真结果表明:该控制器能够减小船舶转向时的横倾幅度,最大横倾抑制率可达71%;解决了PID控制的积分超调问题,具有参数易调节等特点。     

基于改进NLM的模块化多电平变换器在船舶岸电系统中的应用

随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation, NLM)策略下MMC输出电压质量低、环流谐波含量大及船舶岸电系统稳定性差的问题,提出采用改进NLM策略、无差拍环流抑制策略和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)控制技术相结合的新型控制方法。对所设计的MMC-VSG船舶岸电系统模型和控制方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效提高船舶岸电系统的电能质量,且系统稳态性能和动态性能良好,可为船舶高压岸电系统的设计提供一定的参考。     

船舶空调热舒适控制策略

针对传统船舶空调PID控制动态性能和抗干扰能力弱的缺点,设计一种将PID控制与模糊理论相结合的模糊PID控制。利用MATLAB,分别对传统的PID控制、模糊控制和模糊PID控制进行仿真比较,发现模糊PID控制具有控制精度高、超调小、波动小、动态响应快的特点。船舶航行于复杂的环境中,舱室内热舒适温度随着外界环境变化需不断调整,对船舶空调温度控制系统采用模糊PID控制可以精确、快速地使船舶舱室达到热舒适的状态。     

高速垂直电梯机械模型的震动分析

文章借助于MATLAB软件对高速垂直牵引电梯的机械模型进行仿真分析,模拟出在电梯正常运行过程中由牵引系统和其它干扰因素造成的纵向、横向和干扰震动的实时曲线。通过对该曲线分析可知,横向震动对电梯乘坐舒适性影响较大,可通过优化运行参数降低运行过程中的震动,提升系统的安全性和舒适性。     

基于单片机的三层货运电梯控制系统设计

对三层老式货运电梯进行改造,要求每层楼可以直接输入楼层号,控制器能直接将货运电梯从当前楼层运行到目标楼层。综合成本和控制需求,制作一个以89C51为主控制芯片,行程开关产生检测信号,由继电器控制交流接触器控制电机正反转的控制系统。具体阐述了系统的总体设计、硬件结构和软件流程。该控制器具有运行安全可靠,制造成本低,在改造的货运电梯上使用效果良好。     

长江口深水航道船舶超宽交会通航效率分析

为提高长江口深水航道通过能力,减少由船舶交会宽度限制产生的延误,通过分析船舶超宽交会现状,建立仿真逻辑模型,运用Arena进行离散仿真试验。采集长江口深水航道交通流数据,设置不同的船舶交会宽度限制,对大型船舶进出港过程进行仿真,分析不同交会宽度限制对船舶通航的影响,获得被延误船舶比例、被延误船舶数量和延误时间,进而提出提升通过能力的建议。试验表明,采用Arena进行离散仿真能够量化分析超宽交会对通航效率的影响,可为航道拓宽和交通管理提供科学依据。     

三自由度并联式波浪补偿平台建模与仿真

鉴于船舶在波浪中的六自由度运动中,其升沉、横摇和纵摇运动对船舶工作平台上的设备影响较大,设计一种三自由度并联式波浪补偿平台来减少这种影响。通过对平台进行运动学分析,得到平台的运动学模型。利用ADAMS和Simulink建立带有控制系统时间延迟参数的虚拟样机模型,依据平台的运动学模型设计对船舶运动进行补偿的控制策略,并利用虚拟样机进行仿真,验证平台机构和相应控制策略对船舶运动的补偿效果。结果表明:当控制系统的时间延迟参数取值为1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为88.81%、95.44%和91.97%;当控制系统的时间延迟参数取值为0.1 ms时,平台对船舶升沉、横摇和纵摇运动的补偿效果分别为96.04%、99.07%和97.65%。由此可见:平台对误差有一定的包容性;可利用具有船舶运动预测功能的算法为平台提供超前的船舶运动数据或者提高控制系统的实时性来提高补偿效果。     

ARM+DSP嵌入式仿真平台

针对复杂的船舶推进系统仿真实时性的提高和精确度的需要,设计了以ARM+DSP嵌入式系统为核心的实时仿真平台,并分别详细论述了嵌入式仿真平台的硬件结构和技术特点,介绍了ARM,C5000和C2000核心软件结构以及芯片之间的内部通信,提供了具体实现高速运算和实时精确控制的新颖技术方案以及通用的仿真平台。     

应用扩展卡尔曼滤波算法的船舶运动模型参数辨识

为确定船舶运动模型中的未知参数,提出1种以增广的状态方程和扩展卡尔曼滤波算法进行船舶运动模型参数辨识的算法,并设计辨识实验.在辨识实验中,采用固定区间卡尔曼平滑算法进行数据预处理,用辨识实验结果确立船舶运动模型.仿真验证实验表明,用该方法确立的模型是可靠的.     

不同运动强度健身跑对促进女大学生骨骼健康效果的比较研究

目的:探讨不同运动强度的健身跑对促进女性大学生骨骼健康的效果.方法:选取51名女性大学生,设计不同运动强度的健身跑干预方案,进行为期12个月的运动干预,其中实验1组(较大运动强度组)15人,运动时心率控制在140-160次/min,实验2组(中小运动强度组)16人,运动心率控制在100-120次/min,实验对照组20人,在实验前后分别测试研究对象的骨密度(BMD)、血清碱性磷酸酶(ALP)、血清骨钙素(BGP).结果:①实验1组的股骨BMD、血清ALP、血清BGP实验前后比较及实验后与对照组比较差异具有高度显著性(P<0.01),腰椎BMD差异具有显著性(P<0.05),尺桡骨BMD差异不具有显著性;②实验2组的股骨BMD、血清ALP、血清BGP实验前后比较及实验后与对照组比较差异具有显著性(P<0.05);腰椎BMD、尺桡骨BMD差异不具有显著性.结论:①较大运动强度的健身跑锻炼在促进青年女性骨健康方面效果显著,健骨效果优于中小强度的健身跑;②健身跑运动对人体BMD的影响存在部位特异性.     

基于PowerLogic系统构架的船舶自动化电站监控系统

为了有效地管理和监控船舶电站的工作状态,提高电站的稳定性和可靠性,采用施耐德PowerLogic系统构架组建船舶电站监控系统,实现船舶电站监管控一体化.设计触摸屏监视界面、电能质量分析界面和Web远程监视界面,并设计监控系统的控制电路.整个监控系统的以太网与现场总线通信程序采用PLC实现.在交流380 V/50 Hz船...     

高等教育管理的现代走向:西方国家的改革与探索

20世纪70年代以来西方国家围绕促进高校与社会的密切联系,有效发挥高校在知识经济社会中的重大作用的主题,相继进行了高等教育管理体制的重大改革,呈现出更加注重大学办学的自主化、大学行为的市场化、大学管理的现代化和高等学校发展系统化的特点,这些内容反映了高等教育管理的现代走向。总结和研究这些经验,对于促进我国高等教育管理体制的改革具有十分重要的意义。     

基于径向基函数神经网络的船舶航迹自抗扰控制

针对常规非线性自抗扰控制（nonlinear active disturbance rejection control,NLADRC）技术在船舶航迹控制中存在的参数整定难、抗干扰能力差的问题,搭建船舶三自由度MMG数学模型,设计船舶航迹NLADRC系统。利用径向基函数（radial basis function,RBF）神经网络对系统进行辨识,使网络输出逼近系统输出。根据辨识信息自适应整定对系统整体控制效果影响较大的两个参数,提出基于RBF神经网络的船舶航迹NLADRC系统。仿真结果表明,参数的自适应整定能加快系统收敛速度,大幅减小超调量,对外界环境具有更强的鲁棒性。神经网络对NLADRC的优化,使其控制性能得到提升。     

AFE变频器在船舶电力推进电机控制中的应用

为有效改善船舶电力推进系统电能质量和能量反馈,将有源前端(Active Front End,AFE)变频器应用于船舶电力推进电机控制.根据船舶电力推进系统的特点,选择基于电流内环前馈解耦控制的直接电流控制方法,并对AFE变频器的独立控制和联合控制方式进行研究.用MATLAB/Simulink对这两种方式进行仿真.分析仿真结果,得出这两种控制方式分别适应的电力推进船舶类型.     

基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统

为使船舶在多船避让环境下适应航行环境的变化并自动复航,提出基于动态分阶势场法的船舶自动避碰系统。该系统基于动态势场避障规划算法,利用模糊综合评价法量化船舶碰撞危险度;依据《国际海上避碰规则》确定本船在不同会遇局面下的避让行动,并据此对斥力势函数进行调整。该系统将本船的避碰过程划分为航迹保持、避让和复航3个阶段,根据不同阶段的要求构建动态分阶势场;利用动态分阶势场法对船舶的航行环境进行建模,进而生成恰当的航向指令;利用自动舵产生舵角指令控制船舶完成避让、复航和航迹保持。仿真结果表明:该自动避碰系统可以引导船舶完成既定的避让行动,并能使船舶在安全会遇距离上驶过;该系统可以适应航行环境的变化,且具备航迹保持能力。