多通道D类功放水声发射机的研究

D类功率放大器具有体积小、效率高等优点,被广泛应用于各种发射电路中。针对水声通信工程中使用D类功放的主动声呐的发射机在多路发射机同时工作时容易引起故障的问题,对发射机出现故障的原因进行分析,并通过功率管选择、功率管散热处理、功率驱动芯片选择、钳位二极管选择、消振电路参数选择及变压器绕制工艺改进等手段优化电路性能。通过上述改进措施,可使声呐系统稳定性和可靠性大幅提高。

发射换能器宽带匹配技术研究与应用

针对水声发射机与发射换能器之间的宽带匹配问题,对发射换能器宽带匹配技术进行研究。以网络综合理论为基础,使用实频数据法,依托计算机辅助设计搜索解空间,寻找最优解;采用工程上可实现模型的有理表达式去逼近最优解,得到匹配网络策动点函数的实部表达式,再根据策动点函数实部和虚部的约束关系,利用盖维兹法求解出匹配网络的策动点函数;采用考尔综合法得出网络归一化参数,解除归一化得到实际的匹配网络参数。将该方法运用到实际的发射换能器匹配中,效果较好。

基于模糊PID的船舶电站负荷分配控制算法

船用设备的多样性导致交流电力系统负载变化频繁且快速,对船舶柴油机电子调速器的控制要求越来越高。对此,电站负荷分配控制器多采用拟合频率及功率偏差并对其进行补偿的方式进行负荷分配。主要研究模糊PID控制算法在负荷分配控制器上的应用,优化调节脉冲有效电平占空比输出,从而提高柴油发电机组的负荷分配控制性能。

船舶柴油发电机组控制模块仿真测试系统的设计与实现

为验证一种船舶综合电站发电机组并联控制模块的功能和性能,设计开发基于Simulink船舶电站系统的仿真模型,并以该模型为基础构建硬件在环(Hardware-In-Loop,HIL)测试系统,为测试并联控制器的功能提供测试环境。仿真试验结果表明,该系统能真实、准确地模拟船舶电站在正常运行和故障运行时电网上各部分的电压、电流情况及柴油发电机组的运行情况,该测试环境能正确、有效地测试并联控制器的控制效果,具有一定的工程应用价值。

基于DSP的船舶动力定位控制器的设计与实现

以某起重船为控制对象,以SRI-VC2110DP动力定位控制系统为基础,设计一种基于数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)的动力定位控制器。针对动力定位控制器的实际需求,围绕核心处理器进行双CAN总线接口、双以太网接口和I/O接口等硬件电路的开发,同时完成硬件设备的测试。为检验所研发的控制器的功能和性能,在SYS/BIOS实时操作系统上完成动力定位应用程序的开发,搭建仿真平台验证该控制器的实时性和可靠性。

基于VC的船舶监控界面提示信息半透明化实现

使用GDI+技术和Visual C++编程语言开发工具,在某船舶监控界面上实现提示信息的半透明显示。重点介绍了在VC6.0版本下,显示半透明提示信息的开发步骤,并对实际应用中遇到的问题进行解决。其实现,对于GDI+技术在船舶监控界面设计中具有推广意义。

船舶喷水推进监控系统设计与实现

随着喷水推进技术的普及,更多的成套喷水推进装置投入实际应用。简要介绍喷水推进系统的基本原理和结构组成,针对喷水推进装置设计1套推进监控系统,该系统可通过网络化实现对喷水推进装置的控制、安全保护、监测报警功能和一般性故障诊断。

舰船电子设备热应力参数探讨

环境应力筛选(Environmental Stress Screening,ESS)是产品生产制造过程中的必要工序,能将产品各阶段中的早期故障提早地暴露出来,保证产品出厂后的高可靠性,减少维护成本。针对产品实际应用过程中出现的故障,从筛选的角度进行分析探讨,对筛选环境及其参数进行有针对性的分析论证。根据实际情况提出针对性的解决方案,从而提高筛选效率,使筛选后成品故障率得到有效降低,进一步控制出厂产品质量。

接口复用模拟量采集装置的设计与实现

针对小型船舶监测系统对模拟量信号类型多、通道少的技术特点,采用单一类型模拟量采集装置已不适应上述需求,设计具有输入灵活、性能稳定及较低成本的模拟量采集装置十分迫切。详细阐述了基于接口复用技术的模拟量采集装置的硬件、软件设计思路和实现方法。试验结果表明,该装置采集精度高、运行稳定可靠。

两种典型二阶有源滤波电路的分析与运用

从滤波器的用途入手,引出水声通信滤波器的实现方式。分析了两种典型二阶有源滤波电路的工作原理,进而计算传递函数,归纳输出逻辑。在此基础上,以多波速侧扫声呐滤波器为例,分别以这两种电路形式实现设计,并对这两种方案做优劣性比较。结果表明:两种设计方案均能满足预定设计要求,可根据成本、通带频率响应平坦性、对系统电噪声要求等因素的不同,选择不同的方案。

基于ADE7978/ADE7933芯片组电量变送装置的设计与实现

基于ADE7978/ADE7933芯片组电量变送装置设计思路,详细阐述该装置硬件设计和软件设计的实现过程。结合船用三相三线制电量采集试验进行测试验证。数据分析结果表明,该装置运行稳定、可靠,可满足高精度测量要求。

基于LPC1768的高精度热电阻测量装置的设计与实现

针对船舶自动化领域中某些应用场景对环境温度测量的严格要求,设计一种三线制PT100铂电阻传感器测量装置。该测量装置以LPC1768微控制器作为主控芯片,其外设配合高精度A/D转换器ADS1248。通过试验可知,该测量装置具有测量精度高、稳定性好及抗干扰能力强等优点,具有较高的实际应用价值。

西门子S120变频器在柴电燃模拟试验系统中的应用

针对柴电燃模拟试验系统中电机的控制需求,采用西门子S120变频器对三台电机进行变频控制。通过配置各个变频器的硬件结构,完成变频驱动控制系统的软件设计。在电机的转速控制和转矩控制试验基础上,分析变频器在柴电燃模拟试验系统中的性能,为西门子S120变频器的应用提供参考。

全回转推进控制系统设计

全回转推进装置可发出全方位的推力,使船舶具有灵敏的操纵性,现已广泛应用于需要高灵敏度操作的特种作业船。对此,基于单片机技术和控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)现场总线技术,设计一种应用于内河LNG移动加液船的全回转推进控制系统。从提高系统的控制精度和安全保护性能的角度介绍该系统的硬件、软件设计,并进行试验验证。结果表明:该系统满足设计要求,实现了对全回转推进装置的精确控制和安全保护。

声纳PCB设计中的工艺改进

在声纳电路板试制过程中由于印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计中对可生产性工艺参数和工艺结构的缺失或不尽合理,将导致在印制电路板制造和再流焊时产生诸多质量问题。通过分析电路板生产中以及印制电路板制造和再流焊工艺中存在的问题,提出了PCB设计中相关可生产性工艺的设计与改进。该设计与改进大大提高了成品电路板的合格率及生产效率,降低了生产成本。

基于LTC1562-2芯片的声纳高频带通滤波器设计

在声纳接收机中,滤波器是一个非常重要的组成部分,其性能的好坏直接影响接收信号处理的质量。采用LTC1562-2芯片代替LTC1562芯片,以Linear公司的仿真软件LTspiceIV和FilterCAD为辅助工具,结合理论计算。测试结果表明,所设计中心频率为200kHz的巴特沃斯型带通滤波器可满足某型声纳接收滤波电路的使用要求,并根据仿真和计算结果进行了实际电路测试。

一种典型船载备用油泵控制系统的设计与实现

为满足船载设备对泵控系统的多样化需求,提出一种典型船载备用油泵控系统的设计方法。以PCM2010控制模块为硬件平台,分别采用PL/M-51和Visual C++实现下位机控制软件和上位机实时监测软件的功能。该系统可实现对齿轮箱滑油备用泵和离合器工作油备用泵的自动控制,并已在实船上得到验证。

基于U3D的船用培训软件设计

借助Unity3D引擎,通过绘制船体模型、室内模型和设备模型来构建虚拟现实环境。同时,添加培训设备的可操作性和互动性,结合物理性能仿真,让使用者可沉浸在船舶作业的虚拟现场,通过虚拟现实的操作和教学可有效提高船舶工作人员对船用设备的操作熟练度和认识度。

基于Linux的延伸报警装置设计

利用Qt开发框架的便捷性及跨平台性优势,设计开发一种基于Linux系统具有高可靠性和通用性的延伸报警装置。为降低开发成本及提高开发效率,采用在Windows系统环境下编写Qt程序,然后在Qt开发框架支持的Linux系统、Unix系统及嵌入式目标平台编译运行的方法。利用Qt GUI设计的用户界面能大幅改善用户人机交互体验。