轮机模拟器中机舱资源管理培训及评估功能

通过认可的轮机模拟器对船员进行机舱资源管理培训及评估是满足《STCW公约马尼拉修正案》要求的有效且容易实施的重要手段。在研究了公约中关于机舱资源管理的主要原则、评估手段及评价标准的基础上,深入剖析了船舶机舱资源的基本类型及其特点,并结合轮机模拟器开发过程阐述了相应模块的功能和具体培训及评估实施方法。

大型轮机模拟器中船舶电力系统的建模与仿真

结合开发研制大型集装箱船舶轮机模拟器,建立了船舶电力系统的数学模型,包括发电机组模型、电压自动控制模型、负载模型和电站管理系统等模型。采用了数学建模与物理操纵相结合的混合仿真技术,实现了具有良好人机交互界面的船舶电力仿真目标。仿真结果表明,仿真数据和效果与实船情形相同或相似,该系统同时可实现400多个故障模拟功能,并且已在国内外4台大型轮机模拟器上成功运行,取得了令人满意的培训效果。

STCW公约马尼拉修正案下的航海模拟器发展战略

STCW公约是对航海模拟器的发展影响最深的公约之一。通过对STCW公约马尼拉修正案中与航海模拟器有关修改内容的介绍和分类,提出了航海模拟器的发展战略在STCW公约马尼拉修正案履约要求下应遵循的原则提出研发符合STCW公约要求的ECDIS操作模拟器、完善现有全任务航海模拟器的功能,以满足BRM等培训的需要。建议尽早开发特殊培训需要的模拟器,尽早开展在远程教学和电子教育中应用模拟器的相关研究。

基于纯虚拟的船舶轮机模拟训练系统

针对传统陆上轮机模拟器的不足,研制了基于纯虚拟模拟的船舶轮机模拟训练系统(ME-STS).系统以计算机局域网为平台,主要包括设备示教模块和设备虚拟训练模块两大部分,可实现设备结构组成、工作原理、维护保养的计算机示教功能和设备故障诊断、虚拟操纵的模拟训练功能,介绍了系统实现过程中的关键技术及实现方法.使用结果表明系统可有效提高船员熟悉和掌握设备的水平.

以太网在船舶电站中的应用

结合目前现场总线在推广应用中出现的问题和以太网的发展态势,分析了以太网作为通信标准的必要性,以及以太网用于工业上的设计要求。详细介绍了基于以太网的控制网络A u toN et的三种关键技术:分布式数据库的高速刷新相等技术;工业以太网技术;数字信息平台管理技术。然后介绍了应用该新技术的船舶电站节点模块设计方法,并根据其发电机组并车的基本条件,以示意图方式介绍了电压电流测量电路,频率及相位测量电路和发电机组并车控制电路。最后简单介绍了与上位机的连接,并展望了以太网在船舶电站中应用的前景。

船舶电站冗余系统可靠性建模与分析

为解决船舶电站冗余系统的可靠性计算问题,从船舶电站冗余系统主要冗余方式的基本模型出发,提出了基于马尔柯夫过程的船舶电站冗余系统可靠性分析方法,建立了船舶电站冗余系统的可靠性数学模型,从而推导出船舶电站冗余系统的可靠度与平均无故障工作时间,为船舶电站冗余设计提供重要理论依据。所述基本思想及结论不但适用于船舶电站冗余系统,对其它形式的电站系统也有参考价值。

基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究

针对全柴联合动力装置单轴工作制和三机工作制相应的联控曲线以保证推进性能综合最优的需求,运用计算机仿真方法对某全柴联合动力装置的单轴工作制和三机工作制的联控曲线进行研究。首先,建立推进系统各部件的数学模型并将它们集成为整个推进系统的数学模型。基于这些数学模型和仿真计算,运用"船—机—桨"匹配原理提出特殊工作制联控曲线的一般设计原则,经实船使用,证明所设计的联控曲线能有效实现原设计目的。

船舶电站实操考试自动评分系统的设计与实现

针对船舶电站及其自动化实操评估不能客观地反映考生业务水平的缺点,分析了利用计算机实现船舶电站实操评估自动评分的难点,提出了基于设备实操过程的计算机自动评分方法。将电站自动化的操作与控制过程及人工评估的思维过程结合起来,建立基于船舶电站实操的自动评分模型。评估内容转化为具有数据流和控制流信息的表现形式,再进一步规范化处理,消除表达方式的多样性,根据匹配结果应用模糊评价与层次分析法,通过映射将系统算出的操作评估分值转换为专家评判。该方法被应用于二管轮、三管轮电站并车操作评估和大管轮的电站自动化评估中。结果表明:它可以根据考生的操作过程结果和控制过程理解的正确程度进行自动评分,具有较高的准确性、稳定性和实用性。

轮机训练仿真器中的船舶电站仿真

本文就自行设计研制的船舶轮机训练仿真器中的电站仿真技术予以论述.文中论及了仿真电站的原型,仿真简化设计方法,仿真电站的基本组成及计算机硬、软件系统构造,还就电站仿真中的几个特殊技术问题进行讨论.最后说明了仿真电站研制成功的意义.

半实物模拟船舶电站

针对柴油发电机组(DG)、废气透平发电机组(TG)和轴带发电机组(SG)组成的现代节能型船舶电站,建立了半实物模拟船舶电站。其控制系统由上位计算机、可编程逻辑控制器(PLC)和并车单元物理运算处理器(PPU)组成,发电机组由3套40kW的DG、4套5kW的变频电动机驱动发电机组分别模拟DG、TG和SG、及基于Si-namics的能量回馈节能系统组成。运行结果表明:半实物模拟的船舶电站具有系统的动态性能和稳定性,能实现SG、TG与DG之间的最佳负荷分配,减少机组起停频次和能耗,降低成本。

船舶电站系统建模与仿真

为了实现船舶电站的运行分析和故障仿真,建立柴油机、船用发电机和负载的数学模型,并在此基础上运用MATLAB/Simulink技术完成船舶电站仿真系统。仿真结果表明,发电机输出信号稳定,能够满足船舶电站动、静态运行分析的需要。该系统能够实现船舶电站自动控制的仿真运行,对船舶自动化电站的运行分析具有重要的理论价值和实用意义。

船舶电站转速转矩复合的自校正控制

为了研究船舶电力推进系统(MEPS)中船舶电站与电力推进系统的动态特性及其相互关系,提出了一种与吊舱推进器SSP相结合的柴油机复合控制策略.将电力上的互联推进电机动态特性及发电机负荷特性充分应用于柴油机的转速转矩复合控制,利用Lyapunov分析法对复合控制权重参数进行在线自校正调节.建立了基于SIMOTION的SSP MEPS实物仿真系统,仿真结果表明,转速转矩复合控制能实现柴油机平滑的功率与转矩控制,具有较好的动态性能.

DMS-2002型轮机模拟器船舶电力系统故障模拟的研制与实现

船舶电力系统故障模拟是轮机模拟器的一个重要部分,该船舶电力系统故障模拟是以中国远洋运输公司拥有8艘先进的5400TEU集装箱船舶为母型船的实际电力系统为对象的故障仿真系统,它包含有柴油发电机组故障模拟、电网故障模拟、励磁系统故障模拟以及电力管理系统故障模拟等。文章重点描述电网故障模拟和电力管理系统故障模拟及排除方法。由于本模拟仿真系统是实船仿真,所以通过故障模拟仿真的培训,可以让操作人员包括学生、修船工程技术人员及轮机员等系统了解和全面掌握各种排除实际船舶电力系统故障的方法和步骤。该电力系统故障模拟已在青岛远洋船员学院的DMS-2002型轮机模拟器上成功运行并取得了满意的效果。

一种舰船电站实时仿真系统的实现

LabVIEW作为一种功能强大的虚拟仪器开发环境,在实际工业控制中得到了越来越广泛的应用。MATLAB/Simulink的实时代码生成工具箱(RTW)可以将Simulink模型快速转化为C代码,然后通过动态链接库技术实现混合编程。针对舰船电站实时仿真系统的实际需要,基于LabVIEW和MATLAB/Simulink的混合编程技术,建立了包含同步发电机、原动机、调速器、励磁机以及动态负荷在内的Simulink实时动态数学模型,还利用以图形化数据流为特点的G语言编写了系统软件的整体流程。该设计为实现舰船电站实时仿真系统提供了新的思路。

船舶模拟电站实训软件的研制

由于当前海事局的"海船船员船舶电站操作评估"仍采用评估员对学员人工评估的方法来完成,这样评估员评定时的人为因素往往会造成学员的评估成绩产生偏差。船舶模拟电站实训软件是在船舶电站操作基础上完成的,通过建立实时电站操作数据库,并连接数据源自动记录学员对船舶电站实训操作的结果。模拟电站实训软件的研制提供了船员电站实操评估的一种解决方案,满足当前高速发展的船员实训评估的需求。

用单片机实现轮机模拟器电站仿真同步表

用AT89C51单片机实现了船舶轮机模拟器电站系统的同步表.介绍了该同步表的硬件构成和软件编程;讨论了基于实时性能考虑时C语言主程序如何调用汇编语言;并简要介绍了PC与单片机的串行通讯.该同步表灵敏、实时性好,显示清晰、直观,在新型轮机模拟器中发挥了应有的作用.