船载式AMP电缆卷筒转矩控制方法

为在船舶持续使用岸电的过程中对电缆张力进行有效的监测和控制,研究电缆重力变化和电缆卷筒转矩变化的数学模型。基于中远海运科技股份有限公司研制的船载式AMP电缆卷筒CS-AMPJC-H2,结合通用变频原理,设计一套卷筒转矩控制方案。该方案能实现对电缆张力的有效控制。     

桥式卸船机抓斗的定位和防摆控制

介绍一种桥式卸船机抓斗的定位和防摆控制方法。为实现对小车的位置和抓斗的摆动分别控制而设计了两个控制回路,其中一个回路采用常规的PID算法来调节小车的位置和速度,同时另一个回路则利用模糊逻辑控制器来消除抓斗的摆动。仿真结果表明了该方法的可行性,与线性状态反馈控制(LQR)相比,该方法对不同的绳长有着较好的鲁棒性。     

基于FX3U-3A-ADP模块对变频器模拟量控制的解决方案

随着变频器在现代生产生活中的广泛应用,变频器与各智能设备的连接方式也越来越丰富,通过模拟量模块实现PLC对变频器的控制已经成为变频器实现无极调速的一种主要手段。文章从硬件连接、参数定义设置和程序编制方法三个层面,阐述FX3U-3A-ADP模块与FR-E740变频器的应用,给出了一个三菱FX3U可编程控制器电压模拟量控制三相异步电动机运行的案例。     

基于PLC与触摸屏的异步电动机控制

本文研究的主要内容为借助于触摸屏、PLC、D/A模块和具体的变频器,实现对电机的控制。该设计应用控制元件的组合,结合生产的具体情况,按实际要求实现对三相异步电动机的调速控制,这样在负载不断变化的生产场合,就能进行广泛的应用。     

基于MATLAB的机电传动控制仿真教学

针对"机电传动控制"的特点和传统教学模式的弊端,尝试着用MATLAB仿真案例辅助理论教学,教学实践表明,仿真教学可节省教学资源,弥补实践教学的不足,增强课堂教学的直观性和灵活性,启发学生的探索性、主动性和创造性。     

高职机电专业控制基础平台的构建

以专业与生产岗位对接为切入点,根据机电专业职业岗位和职业能力要求,以增强学生职业能力为主线,根据"逆向设计法"重组课程体系,构建课程内容与职业标准对接的机电专业控制基础平台,旨在培养学生的专业能力、社会能力和方法能力。     

兴趣在机电控制课程教学中的应用措施举隅

学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成份,是学习活动的最佳动力。许多机械专业学生对机电控制课程的学习不感兴趣,因此,在教学中采取以就业为目的、以掌握实用技能为目标、结合生产实践、项目开发研究等措施来提高学生的学习兴趣,培养他们思考问题的习惯,提升他们解决问题的能力,可以取得不错的效果。     

双自由度平面五杆机构机电系统的轨迹控制

根据双自由度平面五杆机构连杆点实现预定轨迹的要求,建立两个对该机电系统进行位移控制和速度控制的数学模型.自行研制相应的实验装置,把数控系统的两轴联动用于此装置中,通过数控编程对其进行轨迹控制,使连杆点走出预定的椭圆等轨迹,达到五杆机构机电系统轨迹控制的预期效果.对本实验装置中西门子数控系统的控制原理进行简单介绍.实验结果表明,该轨迹控制方程是正确可行的.     

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.     

基于自适应反步法的无人机容错控制

针对四旋翼飞行器控制系统执行器发生乘性故障的问题,基于自适应反步法设计了容错控制器。针对“X”型飞行器进行动力学建模,将四旋翼飞行器的数学模型分为姿态角通道和高度通道。对这2个通道分别建立一系列自适应律来在线估计故障因子,以补偿执行器故障给系统带来的影响,实现无人机系统的容错控制。通过MATLAB仿真实验,验证了这种基于反步法的自适应容错控制的有效性。     

Non-linear controllers in ship tracking control system

The cascade systems which stabilize the transverse deviation of the ship in relation to the set path is presented. The ship's path is determined as a broken line with specified coordinates of way points. Three controllers are used in the system. The main primary controller is the trajectory controller. The set value of heading for the course control system or angular velocity for the turning control system is generated. The course control system is used on the straight line of the set trajectory while the turning controller is used during a change of the set trajectory segment. The characteristics of the non-linear controllers are selected in such a way that the properties of the control system with the rate of turn controller are modelled by the first-order inertia, while the system with the course keeping controller is modelled by a second-order linear term. The presented control system is tested in computer simulation. Some results of simulation tests are presented and discussed.     

船舶轴带发电机整流器的前馈解耦控制

为进一步提高船舶轴带发电机效率,建立基于前馈解耦控制的空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)整流器的轴带发电机整流系统.采用一种基于电压电流双环控制的三相SVPWM整流器.电压外环与电流内环组成的解耦模块能实现对有功功率和无功功率的解耦控制,使幅值和频率均变化的交流电通过整流变换为稳定的直流电压.给出电流内环和电压外环的比例积分(Proportion Integration,PI)调节器的设计参数.在MATLAB/Simulink上建立仿真模型,验证控制模型的可行性.仿真结果表明,该整流器具有快速的动态响应和良好的稳定性.     

内河船舶生活污水综合防治对策

为加强对内河船舶生活污水的综合防治,从美国环境保护局(Enviromental Protection Agen-cy,EPA)制定的实施标准和我国《环境保护法》、《宪法》、《船舶污染物排放标准》、《船用生活污水处理系统技术条件》、《海船防污染结构与设备规范》、《内河船舶结构与设备防污染规范》等出发,根据我国国情,提出完善法律体系、制定实施细则,加强船舶生活污水污染法律责任,尽早加入MARPOL 73/78附则Ⅳ的立法工作,以及有关船舶管理、港口与码头管理、流域管理3个方面的船舶生活污水污染防治的管理对策,对我国内河船舶生活污水综合防治具有一定的借鉴作用.     

船舶辅锅炉自动控制系统可靠性分析

对采用继电器控制系统进行控制的某实验室船舶燃油辅助锅炉,采用计数法进行可靠性评估,得出控制电路的平均无故障时间.将其控制系统改造成单片机控制系统,采用Protel软件结合计数法预计单片机系统的可靠性.计算和分析可见,改造后的可靠性指标有了较好优化,系统的可靠性得到提高.     

基于SIHC仿真平台的船舶航向控制算法性能测试

为比较各种船舶控制算法的性能,利用船舶智能操控（Ship Intelligent Handling and Control,SIHC）仿真平台和MATLAB软件,分别从航向跟踪、航向保持两个方面对该平台集成的普通PID自动舵、模糊自 整定PID自动舵进行性能评判及控制性能测试.从测试结果可知,在航向保持方面,就一般船型而言,模糊自整定PID自动舵的性能优于普通PID自动舵;在航向跟踪方面,普通PID自动舵和模糊自整定PID自动舵的控制性能近乎一致,在某些环境或船型下,普通PID自动舵稍胜一筹.     

基于混沌迁移及无参数变异差分进化算法的舰船电力系统网络重构

为更好地利用差分进化算法对舰船电力系统网络进行重构,提出一种基于混沌迁移及无参数变异的差分进化算法.针对差分进化算法寻找最优解容易陷入早熟的问题,引入一种基于混沌迁移的并行进化策略.该策略将原有种群分为多个子种群,进行并行进化.在优化过程中引入混沌迁移序列引导个体迁移,利用混沌的遍历性和随机性,保证子种群间能高效地进行信息交换.针对电力系统网络重构中的0,1,2编码方式在解码中信息丢失问题,提出一种无参数变异算子.这个算子能使算法结构简单、利于运算.最后利用混沌序列初始化种群和Pareto选择策略提高舰船重构效率.仿真实验表明,改进的算法具有更好的故障恢复方案,能有效避免差分进化算法在求解电力系统网络重构时的早熟问题.     

结合速度和干扰观测的船舶路径跟踪模型预测控制

针对船舶路径跟踪控制中的舵角需优化﹑舵幅和舵速受约束等问题,提出模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。为处理系统高阶状态值不易测量以及环境干扰问题,设计高阶非线性观测器,同时对船速和包含模型不确定项和外界干扰的总未知项进行估计。以引入舵机响应系统的MMG模型作为预测模型,不仅能提高预测精度,而且更符合船舶运动控制的实际情况。仿真结果表明,所设计的控制器在风浪流时变干扰下仍能跟踪参考路径,舵角幅值小且其变化是光滑的,速度值和总未知项也均能被准确地逼近,验证了所提算法的有效性。     

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.