基于下垂控制的并联三相逆变器相位调节方法

研究无互联线三相逆变器并联控制技术,针对传统下垂控制对于三相逆变器并联系统电压相位差调节的不足,提出一种在下垂控制的基础上引入相位调节环的并联三相逆变器相位调节方法。该相位调节环对并联系统电压相位进行检测,并直接实施同步调节,减小并联系统的相位差从而减小并联冲击。分析了下垂控制的原理以及并联系统相位差的产生原因,介绍了改进后的下垂控制的拓扑结构图以及工作方法。通过搭建两模块并联三相逆变器实验平台验证了该方法的正确性和有效性。     

互联网环境下船舶航向数据交互式智能控制方法

互联网环境下,对船舶航向数据的控制要求高,而传统方法调节速度慢、适应性差,导致最终的航向控制效果不理想,为此提出并设计了船舶航向数据交互式智能控制方法。使用线性特征反馈航向数据中的不确切控制对象,通过整合模糊参数,确定航向数据的控制规则,再融合交互式控制算法,简化计算步骤,完成船舶航向数据的交互式智能控制方法设计。仿真实验结果表明,交互式智能控制方法具有较快的调节速度和良好的适应性能,较传统方法的调节速率高21.5%,具备极高的有效性。     

云计算技术下船舶发电机组转速控制方法研究

现有方法由于数据计算处理时间过长,存在着超调较大、调节时间较长的缺陷,无法满足现今船舶稳定航行的需求,为此提出云计算技术下船舶发电机组转速控制方法研究。构建船舶发电机组调速器数学模型,获取发电机组负载模型,以此为基础,引入云计算技术设计云模型控制器,并将其与PID控制方法有效结合,确定比例因子、量化因子与PID控制参数,调节云模型控制器,从而推动调速器运行,最终实现了船舶发电机组转速的自动控制。仿真实验结果显示,与现有方法相比较,提出方法超调较小,调节时间较短,充分说明提出方法转速控制性能更佳。     

基于交流变频调速的船舶起重机负载均衡控制

由于传统算法存在耗费时间长、控制效率低等问题,无法满足新架构标准,为了解决该问题,提出了基于交流变频调速的船舶起重机负载均衡控制。分析交流变频调速技术,根据交流变频调速基本原理,方便变频器的调节,并对起重机变频调速系统能量回馈问题进行研究;采用负载均衡算法与调度域形成一一对应的逻辑关系,对调度请求程序进行虚拟化处理,并设计实现流程;设计对比实验,验证该控制方法的合理性。通过实验结果可知,该控制方法耗费时间短、控制效率高,可满足新架构要求。     

黄金分割在船舶航向控制中的研究

首先阐述黄金分割法在船舶航向控制中的原理,然后对船舶控制中的模型参数进行调整,最后进行模型参数较大变化情况下的实验仿真。通过仿真对比实验说明黄金分割法比NCD参数优化的PID控制自适应控制速度快,航向调节时间短,控制精度高,鲁棒性强。     

应用改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法

考虑到传统变频器调速控制方法无法满足船舶使用要求,为了确保船用变频器调速控制的稳定性,提出应用改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法。利用改进NLMS算法采集了变频器运行过程中的转速调节信号,通过定义控制频率函数,计算出船用变频器调速PLC自动控制的频率,通过对船用变频器进行荷载能力增量处理,完成船用变频器调速PLC控制的优化,应用改进的NLMS算法,并结合触发角组合方式,设计了船用变频器调速PLC控制流程,实现了船用变频器调速PLC控制。实验结果表明,改进NLMS算法的船用变频器调速PLC控制方法不仅可以稳定控制变频器电流,还可以保证转速控制的稳定性。     

弹性轴负载系统的仿真

本文对弹性扭振进行了理论分析和仿真研究。当电机与负载之间视为弹体连接时,采用传统的双闭环ＰＩ调节,不宜得到优良的控制性能,系统极易产生调节振荡,动态跟踪能力差。本文彩全状态观测器对带弹性轴的直流电动机调速系统进行全状态反馈,仿真实验和分析表明,该方法较好地解决了系统振荡问题。     

水下滑翔机浮力调节系统研制

[目的]浮力调节系统是控制水下滑翔机潜浮状态及滑翔速度的关键组件。为了深入研究浮力调节系统,[方法]通过对水下滑翔机及其浮力调节系统的理论分析和CFD计算,以获得浮力调节量这一重要的设计参数。研制了具有出油和回油两通路的浮力调节系统、采用高压柱塞泵实现在深水环境下向外出油、低能耗齿轮泵实现在浅水环境下回油的浮力调节系统。在不同压力环境下对出油和回油特性及其能耗进行实验测试。[结果结果]结果表明:在2.5 MPa压力环境下,浮力调节系统出油过程正常;在大气压力环境下,浮力调节系统的回油过程正常,所研制的实验装置可模拟水下滑翔机实际运行环境的海洋压力。[结论]研制工作可为浮力调节系统的工程应用提供有益参考。     

基于DSP的变流机组励磁调节研究

本文分析了目前利用模拟电路控制的舰船中频变流机组励磁调节器存在的不足。设计了基于DSP的变流机组励磁调节,搭建了励磁调节器的硬件电路。通过实验证明,基于DSP设计的数字式励磁调节器具有良好的励磁调节功能,能够对变流机组进行有效的励磁调节,具有较高的可靠性和稳定性。     

船舶永磁同步推进电机的优化I/f起动控制方法

为解决高转矩与高转动惯量的船舶推进电机在开环I/f控制中转速和转矩波动大、电机易失步、效率低的问题,提出一种I/f控制改进方法。通过建立转矩角观测器,调节给定电流矢量的幅值,使其跟随负载转矩变化,提高系统鲁棒性。同时,将电机运行状态推进至接近最大转矩电流比状态,提高电机的运行效率;通过瞬时有功功率调节电流矢量的角速度,降低电磁转矩波动,加快电机的转速收敛过程。最后,在Matlab/Simulink中进行仿真实验,实验结果表明该方法可以显著提高推进电机运行效率和稳定性。     

某型压力筒的压力控制系统设计与仿真

压力筒是实验室用于模拟深海压力的专用设备。针对1个容积为6 m3压力筒的压力控制特性要求,提出了开关阀和调节阀的复合控制策略,以满足压力控制的快速性要求和稳态控制工况下的高精度要求。在利用AMESim仿真软件建立系统的半实物仿真模型的基础上,对控制策略进行了仿真研究,证明了压力控制系统的可行性,为工程应用提供了理论支持。     

基于溢流阀的共轨压力控制仿真研究

为研究柴油机高压共轨系统轨腔压力波动，在建立物理、数学模型的基础上，制定轨腔压力的模糊-PID控制策略。仿真结果表明，该策略很适合用于轨腔压力稳定控制。     

船用锅炉蒸汽压力系统的模糊免疫神经网络PID控制设计

在船用锅炉系统中,蒸汽压力是影响整个燃烧系统的一个重要因素.保持蒸汽压力恒定是船舶锅炉控制系统的一个重要指标.文章有机结合模糊控制、神经网络控制和免疫算法的优点,提出了基于免疫的模糊神经网络控制策略,仿真表明用该方法控制锅炉蒸汽压力的优越性.     

船用HND三燃料发动机研究进展及发展趋势探讨

由于船用发动机节能减排的需要,使用清洁能源作为替代燃料成为一个重要的发展方向。结合国内外针对氢-天然气-柴油(HND)三燃料发动机的研究,分析此类发动机燃烧性能和排放性能。增加氢气在混合燃料中的比例使得发动机缸内压力峰值提升,缸内温度增加,有助于提高发动机效率和机动性;一氧化碳、二氧化碳、总碳氢排放随氢气比例的升高而减少;氮氧化物排放有所增加;颗粒物排放显著减少。随着氢能源战略的发展,船用HND三燃料发动机在未来有望得到商业化推广应用。     

气囊支撑浮筏隔振系统姿态控制研究

将气囊隔振器应用于舰船浮筏隔振装置，通过控制气囊充、排气可实现浮筏的姿态调整。目前以气囊工作高度为指标的控制方法，存在各个气囊压力分布不均和调节过程振荡的问题，针对该问题提出一种基于气囊工作高度、实际压力与最优压力偏差的浮筏姿态控制策略。将调整分为高度调整和水平姿态调整2个阶段：首先采用模糊控制快速将输出轴调整到对中高度，然后以"高排低充"的策略精确调整浮筏水平姿态。试验结果表明，该控制策略能更加快速、平稳、精确地调整浮筏姿态。     

基于增益调度的大压力筒压力跟踪控制

针对大压力筒压力控制的大惯性特征,采用控制进出压力筒液体容积的方式,实现压力筒内部压力的精确跟踪。建立系统非线性数学模型,在平衡点处线性化系统状态方程,采用极点配置方法设计系统在平衡点处的状态反馈解耦控制器。结合增益调度控制器设计策略,采用Back to turn(BTT)方法,得到系统全局保稳定控制器。仿真结果表明了本文所提出的控制器设计方法的有效性。     

压力波动对喷嘴内流场及喷油规律影响的仿真研究

采用模糊PID控制策略模拟共轨管内的燃油压力作为边界条件，对不同尺寸喷嘴进行CFD流场计算，研究高压共轨压力波动对喷嘴内部流场及喷油规律的影响，结果可对各孔流量的均匀性和下游的喷雾特性研究提供更真实的边界条件，供喷嘴结构参数的优化设计参考。     

基于cRIO控制器的高压共轨柴油机ECU硬件在环仿真系统设计

为测试和验证高压共轨柴油机电控单元的控制策略,设计了一套基于cRIO控制器的ECU硬件在环仿真系统.系统采集高压共轨柴油机的执行机构信号,用DMA方式将数据送至cRIO0控制器,经燃油喷射和排气阀驱动数学模型计算,输出控制模拟曲轴电机转速和保证ECU正常工作的信号.系统还在NI PXI平台设计了ECU监测记录模块.系统的设计可节省高压共轨柴油机ECU测试试验费用和缩短开发优化周期.     

基于模糊PID的压力筒动态保压系统

针对某型压力筒的压力控制快速性和稳态工况下高精度压力控制的要求,考虑到系统惯性较大的特点,以及先导式气动流量调节阀的非线性和迟滞对系统控制性能的影响,基于AMEsim仿真平台,采用模糊PID控制策略,设计模糊PID控制器.动态保压系统试验验证了所设计的控制器具有较好的模糊控制动态性能和较高的PID控制稳态精度,能满足压力筒模拟深海压力的动、静态精度要求.     

基于参数自适应PID的船用阀门爆破片寿命试验机压力测试方法

文章设计的爆破片寿命试验机采用基于上下位机控制的气液增压技术实现爆破片测试压力的伺服控制。为满足气液增压爆破片压力控制这一非线性系统的控制精度要求,文章建立气液增压控制系统的数学模型,设计并应用一种基于模糊逻辑控制器以实现参数自适应调整的PID控制器。试验测试结果表明：爆破片寿命试验机不仅达到了设计要求,同时符合国家标准对阀门爆破片性能测试的相关规定,所建立的气液增压伺服系统数学模型对同类工程研究具有一定的指导意义。