船舶锅炉汽包水位及其专家PID控制系统仿真

首先运用机理建模的方法,建立了船舶锅炉汽包水位数学模型,然后分析了锅炉汽包水位分别在给水流量和蒸汽流量变化情况下的动态特性,说明了该数学模型能够较好地模拟锅炉汽包水位变化情况,并且成功模拟了锅炉“虚假水位”现象;利用该数学模型,对锅炉给水系统单冲量控制系统,分别采用常规PID和专家PID两种控制器,用MATLAB进行了仿真研究,说明专家PID控制器比常规PID控制器减小了被控对象的超调量,缩短了控制时间,响应曲线特性更为理想,同时也指出了专家PID控制器的不足。

基于模糊神经网络的船舶锅炉水位控制优化及仿真模拟

分析船舶锅炉水位控制存在的问题,利用模糊神经网络,也就是神经网络与模糊逻辑相结合,改善船舶锅炉水位控制,实现水位控制的智能化,详细介绍锅炉控制的神经网络创建理论及具体步骤,为了验证该控制系统更适合船舶锅炉给水控制,利用Simulink进行动态系统仿真,分析比较仿真模拟结果,基于模糊神经网络的船舶锅炉水位控制对船舶锅炉水位控制更适合船舶锅炉工况变化。

船舶锅炉汽包水位调节的改进自抗扰控制器设计

针对大型油船锅炉汽包水位控制系统具有非线性、时变和强干扰等特性,利用反双曲正弦函数设计二阶跟踪微分器和二阶扩张状态观测器来改进传统的自抗扰控制器。分析二阶汽包水位的控制结构并构建相应的数学模型。理论分析和仿真结果表明:该自抗扰控制器满足汽包水位控制系统的动态响应指标,证明改进算法对系统的内部和外部干扰的抑制能力强,控制效果理想,响应速度快,抗扰能力强。

PLC在船舶锅炉控制系统中的应用

本文介绍了可编程序控制器(PLC)在船舶锅炉控制系统中的应用。针对目前船舶锅炉的现状,采用可编程序控制器(PLC)对船舶锅炉系统进行设计与改进,并给出了系统部分硬件组成和软件流程图。

船舶锅炉PLC控制系统

本文介绍了可编程序控制器(PLC)在船舶锅炉控制系统中的应用。经试运行,试验结果表明该控制系统稳定可靠、操作方便,适用性好。同时给出了系统部分程序和软件流程图。

船舶锅炉水位控制仿真设计

从锅炉水位操纵模型进行建模,在WindowsNT环境下,利用VisualC++编程对系统模型进行仿真,通过局域网下实时传递的数据实现锅炉水位模拟操纵的实时显示。

船舶锅炉水位PLC电气控制系统设计

当前我国船舶锅炉虽然有一定程度的自动化控制,但控制系统基本上由传统的接触器和继电器组成,线路复杂、可靠性差、维护工作量大。为改造旧船,改善船员劳动强度,提高生产效率,采用可编程控制器控制来实现锅炉的自动控制,不仅具有控制线路简单、可靠性高、维护方便等优点,而且易维护、易扩展。本文首先对船舶锅炉的结构和工作过程进行了阐述,在此基础上,对控制系统进行了硬件设计,控制回路中的主控制器选用西门子公司的S7-200中的CPU224型号,再加上按钮和接触器线圈,主回路由变频器、断路器、熔断器和电动机等辅助装置组成。在软件上,通过STEP 7-Micro/WIN软件对PLC进行编程,包含一台水泵恒压供水、两台水泵供水、报警和变频恒压供水程序,最终完成了船舶锅炉液位PLC电气控制系统的设计。

基于PLC的船舶锅炉控制系统设计

根据船舶锅炉对控制系统的要求,采用可编程序逻辑控制器(PLC)对船舶锅炉控制系统进行改造,给出了硬件接口和软件编程。经试运行,设计方法具有结构简单、修改方便、可靠性高等优点。

船舶锅炉水位PLC电气控制系统设计

传统的船舶锅炉水位控制系统大多采用"继电器-接触器"形式,相比较而言,PLC系统的线路组成简单,运行稳定性好、易于编程且后期出现故障时容易检修和排除,因此,PLC电气控制系统越来越多运用于锅炉水位控制中,极大地提升了船舶锅炉的运行效益。基于此,本文对PLC系统以及船舶机构和工作原理进行分析,进而开展船舶锅炉水位PLC电气控制系统的硬件和软件设计,以期为之后类似的系统设计提供参考。

PLC在船舶锅炉控制系统中的应用

介绍了PLC控制系统的特点,并结合船舶锅炉对控制系统的要求,对PLC在船舶锅炉控制系统中的应用进行了设计分析。

船舶锅炉危险因素的辨识与分析

2012年3月2日,一艘散货轮在南京某船厂修理交付过程中发生锅炉爆炸事故,导致4人死亡、3人轻伤,并造成船舶建筑不同程度损坏。事故的直接原因是在燃油废气组合锅炉的安全阀被盲封和主蒸气阀被关闭的情况下进行调试,由于未发现压力、水位信号取样显示失真和报警联锁装置失效的故障,致使锅炉在经过近2个小时的燃烧后发生超压并产生热爆炸。这起船舶锅炉爆炸事故的损失是非常严重的,教训极其惨痛。事故也反映出船舶锅炉危险因素复杂,航运公司辨识不全面、管控措施缺位等问题。

一种船舶锅炉吹灰颗粒物高效处理装置设计

船舶锅炉吹灰颗粒物高效处理装置是一种可以在短时间内处理大量烟灰颗粒的装置,由进气通道、高压海水喷淋装置、静电吸附装置、自清洗海水洗涤装置、出气通道及下水管组成。船舶废气锅炉吹灰时,产生的大量灰渣经排气管道进入处理装置。在第一级高压海水喷淋装置处,大颗粒片状灰渣被喷淋沉降至污水槽;在第二级静电吸附装置处,细小颗粒物经过电场被吸附到集尘板,剩余烟气由上部排出。吹灰结束后,自清洗海水喷淋装置对静电吸附装置和高压海水喷淋装置进行清洗。目前,传统的船舶尾气处理装置可以处理正常工作状态下尾气中的烟尘颗粒,但在废气锅炉吹灰过程中,烟灰量远远超过正常值,无法避免冒黑烟的情况。文章设计的此装置可以高效解决废气锅炉吹灰时产生的冒黑烟问题,且可实现零部件独立灵活维修与更换,操作简单,应用范围广。

基于1DCNN-LSTM船舶辅锅炉故障预测方法

为适应船舶辅锅炉智能化的新要求,提高船舶辅锅炉故障预测的可靠性,采用深度学习方法对船舶辅锅炉进行故障预测研究。在长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络船舶辅锅炉故障预测模型的基础上,采用一维卷积神经网络(1-Dimensional Convolutional Neural Network,1 DCNN)对船舶辅锅炉原始数据进行特征提取和初步分类,以解决LSTM模型在学习数据特征的局限性及对时序数据顺序的依赖性。选取阿法拉伐OS-TCI型船用燃油辅锅炉为研究对象,结合大连海事大学开发的DMS-CSS型轮机模拟器中的船舶辅锅炉仿真模块进行试验研究。采用实船采集的时间序列数据和模拟器采集的故障数据为试验数据来源,分别应用LSTM模型和1DCNNLSTM模型构建船舶辅锅炉故障预测模型并进行了试验对比研究。试验结果表明:1DCNN-LSTM模型相较于LSTM模型其均方误差和均方根误差分别减小了0.0075和0.033,同时减小了拟合误差,提高了预测的可靠性。

针对船舶增压锅炉的热力学仿真和数学模拟

本文以船舶增压锅炉作为研究对象,在热力学仿真系统中选取模糊自适应PID控制算法作为主要的仿真控制算法,对船舶增压锅炉的热力学模型进行数学分析。相比传统的热力学仿真系统,模糊自适应PID控制器具有更好的控制性能。在节约船舶增压锅炉能源,降低船舶运营成本的同时,更好地提升船舶的综合性能。

船舶锅炉燃烧系统的优化控制

分析了船舶锅炉燃烧控制系统的运行特点,对船舶锅炉燃烧控制系统优化模型的建立、优化模型参数的求解方法及船舶锅炉燃烧实时控制系统的控制规律进行了研究,以使船舶锅炉燃烧过程更多时间处于相对平稳状态,提高燃烧效率.同时具体提出了采用传统PID控制与最优控制相结合的方法,建立了蒸汽压力与喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型以及氧含量和喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型和炉膛负压和喷油量、送风量、引风量和蒸汽流量之间的关系模型.

船舶锅炉水位模糊控制仿真

采用一种改进的模糊控制方法 ,实现锅炉水位控制 .仿真实验表明 ,该控制系统的动态和稳态精度高 ,过渡过程时间短 ,对系统参数和结构不确定性具有很好的鲁棒性 ,采用输入论域无“零”挡的方案 ,有助于解决船舶在海上航行的“结构”

基于西门子PLC的船舶用锅炉控制

在现代船舶动力系统中,锅炉的作用越来越大,对锅炉的控制也变得至关重要。由于锅炉在工作时会涉及到非常多的参数变量,所以只有合理高效地监控这些变量,锅炉系统的能源转化效率和污染排放水平才能得到提高。不同于陆地上工业领域用的锅炉系统,船载锅炉的要求更为苛刻,其体积、工作环境、效率等都有限制。因此本文提出一种基于西门子PLC的智能锅炉控制方法,详细介绍船用锅炉在工作时的特点,并结合PLC的控制特点,充分发挥其具有的强大远程通信功能,结合计算机编程软件,设计一套控制算法,从而实现对锅炉系统的自动化控制。理论分析表明,本文设计的PLC锅炉控制系统效率高,安全性高,故障率低,具有非常好的市场应用前景。

大型集装箱船舶辅锅炉仿真系统的研究

针对船舶辅锅炉系统实际训练中存在的局限性,以COSCO PACIFIC万箱集装箱船的辅锅炉系统为仿真对象,采用混合建模法建立了船舶辅锅炉的炉膛、汽包等数学模型,并应用VC++编程技术模拟船舶辅锅炉的实际工况,实现了辅锅炉系统的燃油、水和蒸汽等系统的软件操作界面设计和功能仿真。对所设计的仿真系统进行了一系列操作和测试,结果表明该系统能够全面、逼真地反映辅锅炉系统的工作情况和实际动态过程,对学员熟练掌握船舶辅锅炉系统的操作要领可起到重要的推动作用。

船舶锅炉水位PID控制器参数多目标优化整定

为有效提高船舶锅炉水位控制性能,提出一种基于多目标遗传算法和多属性决策(MADM)技术的PID控制器参数整定方法.将系统的跟随性能、扰动抑制性能及鲁棒性能作为目标函数,采用改进非劣分层多目标遗传算法(NSGA-II)求出Pareto最优解.使用客观赋权的信息熵法对Pareto最优解属性进行权值计算.采用逼近理想解的排序方法(TOP-SIS)进行MADM研究,给出了Pareto最优解排序.仿真结果表明,该方法通用性好,PID性能良好,适合工程实际应用.

可编程控制器在船舶辅助锅炉中的应用

应用PLC控制器的特点,设计了适用于船舶锅炉控制的PLC控制工作时序、I/O分配、控制程序,通过模拟试验,设计的软件程序能达到系统的工作要求,证明利用PLC控制极大地提高了锅炉工作的可靠性及自动化水平。