船舶电站重载询问功能的设计与实现

针对船舶电站容量小、船舶某些大型负载的容量可与电站容量相比拟的实际特点,以常规的运算放大器、逻辑电路为基础设计了一种"重载询问"的实现电路;该电路的运用不仅能提高供电的连续性和供电品质,而且还能保证船舶电站运行的可靠性。为此,论文给出了相应的原理图和流程图,并对其进行了充分的理论分析和详细的证明,证明了该电路的可行性和实用性。其可行性和实用性保证了船舶电站"重载询问"功能的实现,提高了船舶本身的技术性能和生命力,也为其他小型、低压电站的设计提供了一种思路。

基于超声波技术的浮标驱鸟器的设计

随着长江生态环境的改善,鉴于三峡库区的鸟患日益严重,为了达到驱赶鸟类占用浮标的目的,减少人工清洗标志船的劳动强度。本文基于单片机技术,设计出一种超声波驱鸟器。通过产生不断变化频率的超声波,营造一种鸟类无法适应的声波环境,从而达到驱鸟的效果。再综合运用太阳能光伏供电和蓄电池供电相结合的供电方式,该驱鸟器具有续航时间长,可靠性强、寿命长、维修量小等特点。通过硬件模块实验室测试以及户外实地试用,产品工作稳定、效果良好,各项性能指标达到了设计的要求。

基于改进型滑模的永磁同步电机控制

为了解决永磁同步电机传统滑模观测器确定转子位置时产生的抖振和控制系统抗干扰能力较弱的问题,本文提出了一种新的控制策略。该策略采用定子电流和反电动势作为控制变量,并引入具有鲁棒性强,跟踪性能好的高阶滑模变结构观测器,以替代传统的滑模观测器,从而提高系统的抗干扰能力。同时,该策略还使用饱和函数作为切换函数,以削弱抖振现象。此外,引入改进型锁相环来代替反正切函数,用于求解转子位置和转速,避免微分求解时引入噪音信号并减少滤波器导致的相位延迟问题。对于速度环控制,本文采用混合终端非奇异滑模控制器代替传统的PI控制器,以改善系统的动态性能。通过仿真验证,结果表明所提出的策略的正确性和有效性。

IP调节下DFIG解耦控制的建模与仿真

为了准确分析双馈发电机(DFIG)功率的解耦控制,针对实验室容量为4.5kW的小型双馈发电机,运用了一种IP(PI控制器的改进形式)电流内环和电压外环的控制来实现解耦控制。在M-T坐标系下搭建了有功功率和无功功率的解耦控制的数学模型,并利用Matlab/Simulink软件对其数学模型进行了仿真,得出了系统相应的电压、电流、功率的仿真曲线;然后根据相应的参数进行实验并与仿真结果相比较,其实验结果与仿真结果的吻合性反映了该模型符合双馈发电机功率解耦的实际运行特性,从而证明了该数学模型的有效性与实用性,为双馈发电机在解耦控制的设计上提供了有效的控制方案。

船舶空调系统的仿真与建模

为了解决船员培训中船用空调模拟器操作的问题,本文提出了船用空调的仿真模型,根据其数学模型利用simlink模块得出的仿真曲线为船用空调模拟器的设计提供了可靠的依据,实现了船舶空调动态运行工况的实时仿真。

RotateTransform函数在船舶仪表控件编写中的运用及数学分析

应用最新的GDI+和Visual C#.net编程技术中的旋转函数Rotate Transform()法和计算坐标的方法来编写了船舶仪表控件中的电流表,介绍了两种不同编写方法的思考路径,阐述了这两种编写转动仪表控件方法的优点和缺点。

船舶消防水系统中消防栓间距的优化设计

良好的水消防系统设计对船舶安全至关重要,同样船舶良好的节能也会对船舶带来可观的经济效益。以130 m船消防水系统设计为例,结合设计经验,对船上消防栓间距的设计提出了一种新的思考方法,一种消防水管路系统布局的优化方案,使之能达到预防和制止火灾的发生和蔓延的目的。

C#与SQL在题库创作中的运用与实现

为了进一步提高当代船员的职业培训,方便船员的学习,加强学员对专业技术知识的的记忆,本课题提出了方便船员教学题库的制作。所编题库的正常使用已经在重庆交通大学航海学院得到了实现。

基于GDI+的同步表动态显示的实现

鉴于同步表在船舶电站模拟器以及船舶综合监控系统中的重要性,以GDI+和VS.net编程技术为基础,设计出了指示灯式船用同步表。该同步表的动态旋转速度和旋转方向真实地反映了待并发电机和电网间频差的大小以及频差的正负,工作特点符合船舶电站并车设计要求。恰当的图像处理技术使得同步表的整体外观形象逼真,具有3D效果,符合操作人员的视觉感。为此,论文给出了相应的设计思路和设计步骤,画出了对应的设计图,运用相应的数学方法对同步表控件的属性设计的合理性进行了详细的论述。结果证明,该方案实现了指示灯式同步表的动态显示,从而也可为其他类似仪表控件的开发提供一种思路。

国内外轮机模拟器的发展及对比研究

本文结合国际上知名的挪威NORCON公司研发的轮机模拟器和国内大连海事大学自主研发的最先进的轮机模拟器的特点及其差异,论述了轮机模拟器的历史、现状,并分析了国内外轮机模拟器的发展规模和研究水平以及发展趋势。

双边型直线电机控制策略研究与仿真

针对双边型永磁式直线电机在位置控制方面存在控制精度不高,以及在转速控制方面存在响应速度慢和伺服性差等问题,提出一种基于电流、速度和位移三参数的三闭环控制策略,以提高直线电机控制系统的鲁棒性和动态性能,从而使相应的伺服系统具有良好的稳定性和可靠性。控制方案中,结合SVPWM控制中id=0的思想,电流控制器采用二阶的超螺旋滑模控制算法实现对电流环的控制;位置控制器采用基于指数趋近规律的一阶滑模控制跟踪轮廓误差来实现位置控制,并具有减弱高频抖振的功能,从而提高控制过程的动态性能。利用Matlab/Simulink软件对控制系统的控制策略在直线电机的不同工作状态以及工作突变的过程进行了仿真,结果表明,仿真波形变化趋势以及参数之间的关系与实际电机运行的物理参数一致。仿真波形的变化过程、平缓程度证明了该控制系统性能良好。

新型分油机溶度场的求解及应用

对比了新型分油机与传统分油机结构,建立了新型分油机的物理模型。由于油、水二相流体在分油机的分离筒中所受力的性质相同,但油、水密度不同,因此二相流体在分离筒中产生的离心力大小则不同,油、水必能会在各节点上进行分离,从而使得油、水在每一节点上溶度产生变化,但油、水二相流体必须符合质量连续,只要知道各节点的速度分布,就可求解溶度场。根据这一特点建立数学模型,求解溶度场。为轮机员今后在船上管理、使用、维护新型分油机提供理论依据。

基于ATMEL单片机及VB的船用调速器性能分析检测系统

详细介绍了利用Windows环境下实时分析软件和At89s52单片机组成的调速器性能分析检测系统。整个系统具有稳定可靠,测量精度高,实时性强,界面友好,操作简单的特点。主要功能实现根据由下位机传过来的转速值,动态分析柴油机转速变化,从而分析实时的调速阶段。最后计算出试验转速,最低转速,最高转速,稳定转速。动态调速率,瞬时调速率等技术指标。并可以保存所有数据资料,有很好的参考价值。

基于S3C44BOX微处理器平台的嵌入式TCP/IP实现

利用S3C 44BOX和实时操作系统uC/OS-Ⅱ平台实现了嵌入式TCP/IP协议。把课题中开发的ARM硬件平台嵌入进仪表、变送器等工业现场终端,利用嵌入式TCP/IP协议为嵌入式产品实现网络通信提供了开发方法,具有参考价值。

船用双馈轴带的建模及次同步工况的仿真

新型船用双馈式轴带发电机具有传统同步式轴带发电机不可比拟的优点,并得到了广泛应用,但是当前国内船舶电站模拟器仍采用传统的同步式轴带发电机仿真系统,严重制约着船员实操培训的更新步伐。为了解决当前船舶电站模拟器匮缺双馈轴带仿真系统的不足,针对双馈电机及船用轴带发电机的特点首次建立了船用双馈轴带系统的数学模型,采用定子磁链定向的方式实现了功率的解耦,并对双馈轴带在次同步工作状态下进行了仿真分析,仿真波形中各物理量的变化趋势满足实际物理量之间的数学关系,证明了所建数学模型的正确性,为双馈轴带仿真系统的开发奠定了理论基础。

基于GDI+的船用虚拟仪表均匀刻度线的绘制

鉴于船用虚拟仪表在轮机模拟器及船舶机电设备综合监控系统中的重要性,针对传统方法对虚拟仪表刻度线开发的不足,本文基于平面内点关于直线对称的理论提出了一种关于虚拟仪表均匀刻度线新的绘制方法,给出了该方法的详细设计方案以及严密的数学推理,并以VS.net为开发环境结合GDI+技术,采用此方法编写了虚拟船用电流表,以证明该方法的可行性。结果证明,该方法正确有效,能克服传统方法的不足之处,同时还能减少开发人员的工作量,对其他仿真系统仪表控件的开发有良好的借鉴作用。

船用双馈轴带的建模及工况突变过程的仿真

国内外船舶电站模拟器的发展严重滞后于当前船用机电设备的更新步伐,新型双馈式轴带发电机的装船使用使得现阶段的模拟器不能满足船舶机电管理人员的培训要求,制约着船员技术水平的提高。为了解决当前船舶电站模拟器匮缺双馈轴带仿真系统的不足,在此结合双馈发电机和船用轴带发电机自身特点首次建立了船用双馈轴带系统的数学模型,以定子磁链定向的方式实现了双馈轴带系统功率的解耦。并以船舶主机转速突减为仿真情景,得到了此航行工况下双馈轴带系统各物理量的变化波形,同时在实验室硬件平台上进行了对应实验。实验结果的波形与同参数下的仿真波形高度吻合,证明了所建数学模型的正确性、实用性,为双馈轴带仿真系统以及故障诊断系统的开发奠定了坚实的理论基础。

基于相移PWM的两相行波超声波电机转速控制

鉴于超声波电机转子转速快速稳定的要求,结合两相行波超声波电机的固有特点,建立了相应的数学模型。并结合相移PWM的两相H桥控制电路,设计了基于双反馈的两相行波超声波电机转子转速稳定控制策略,实现了超声波电机转子转速快速稳定的功能。利用Matlab/Simulink仿真工具搭建了相应的仿真模块,对所设计的转速稳定策略进行了仿真分析与验证。仿真波形中各物理量的变化趋势满足实际物理量之间的数学关系,转子转速能在给定的阶跃扰动下快速稳定下来,从而证明了所建数学模型的正确性、转速稳定策略的有效性;为两相行波超声波电机的生产设计奠定了理论基础。

船舶空调舱室夏季制冷工况的建模与仿真

为解决船员培训中船用空调模拟器操作问题,建立了船用空调仿真模型,利用Simlink模块得出的仿真曲线为船用空调模拟器设计提供了可靠的依据,实现了对船用空调系统运行工况的实时仿真、动态仿真.正确可靠的数学模型和精确的仿真曲线为船舶空调模拟器的设计提供了有力的保证,为船用空调的设计提供了可靠的科学依据.