三位协同下船舶主机起动备车仿真研究

以全回转港作拖船为研究对象,针对船用柴油机的备车起动过程,建立船舶操控的三位协同环境,利用船舶驾驶模拟器,将由虚拟手操作得到的主机备车起动系统运行控制指令以ADO通信方式存储到数据库中,利用Lab VIEW SQL Toolkit的数据通信,将得到的控制指令在Lab VIEW上实时显示.以Matlab/Simulink建立船用柴油机起动准备逻辑和起动鉴别逻辑,以及主机供油量、转矩、转速的仿真数学模型,将实船参数代入进行实时动态仿真,实现了船用主机起动逻辑控制模拟,其输出的主机起动转速与时间的关系曲线可以指导船员在船舶驾驶模拟器的操作训练中很好地控制船用柴油机的逻辑起动过程,从而达到训练船员的目的.     

SMSC-2006型轮机模拟器主机仿真建模

主机参数模型是轮机模拟器的软件核心,开发轮机模拟器仿真软件之前必须首先搭建好能适用于主机各工况下的实时参数模型。本文采用现有船机桨物理计算公式和船舶阻力经验计算公式建立了SMSC-2006型轮机模拟器船舶主柴油机工作的船机桨能量平衡模型;采用参数矩阵变换和牛顿插值法建立了主机实时仿真模型和主机实时故障模型。这些模型能满足轮机模拟器的仿真精度和持续运行要求,实时计算出了各工况下主机的各种热工参数,还可以实时仿真主机的典型故障。     

基于Web3D虚拟船舶轮机模拟器实现方式的思考

随着虚拟现实仿真技术的快速发展,虚拟船舶轮机模拟器的研究与开发是当今仿真器研制的重点与方向。文章首先对Web3D虚拟现实技术进行简单介绍,接着,从虚拟船舶轮机模拟器的仿真内容、仿真过程的设计思路、所采用的技术路线等方面阐述并分析Web3D船舶轮机模拟器的整体架构及实现方式。     

轮机模拟器及其关键技术

轮机模拟器研究涉及数学建模、系统仿真与优化、网络通信与控制、虚拟现实等多学科内容,并且与工业控制、总线技术、网络技术等密切相关.结合DMS-2010型轮机模拟器研究工作,指出采用先进的仿真技术及智能控制方法提升轮机模拟器品质及实用性能的研究方向,使其由操作级应用扩展至管理级及工程论证级应用.     

柴油主机数学模型及转速控制系统仿真研究

为了便于航海科研及教学,使学生充分了解船舱各设备之间的协调工作原理及自动化功能,轮机模拟器现已得到广泛应用。在研发轮机模拟器时,建立船舶柴油主机数学模型是重点研究内容之一。本文结合轮机模拟器实际研发流程,对一体化柴油主机进行一阶及二阶滞后数学建模,并基于PID,分析其转速控制系统。     

船舶柴油机交互式虚拟现实仿真

以船用柴油机为研究对象,对轮机模拟器三维虚拟仿真软件进行开发,并以三维实体建模技术和虚拟现实技术为支撑,通过使用3ds Max软件完成对船用柴油机系统的三维建模,在虚拟现实平台Quest3D上制作三维场景,实现船舶柴油机交互式虚拟仿真。     

轮机模拟器柴油主机动态过程实时仿真

在准稳态方法基础上建立了适合于轮机模拟器的柴油主机－电子调速器系统动态过程仿真模型，并导出了柴油机变工况运行中一些过程参数的经验公式。仿真运算表明，建立的模型合理，达到了轮机模拟器实时仿真的速度和精度要求。     

SoftPLC在船舶主机遥控物理仿真模拟器中的应用

船舶的操控需要驾驶员在驾驶台上完成,由此使得驾驶台始终不能离人。为实现船舶机舱无人值守的目标,主机遥控方式随之出现。在船舶主机遥控物理仿真模拟器的设计开发过程中,可对先进的SoftPLC进行应用,以此来实现模拟器的控制。基于此,本文从SoftPLC系统的特点及功能介绍入手,对主机遥控物理仿真模拟器中SoftPLC的应用进行论述。在模拟器的设计中除应用SoftPLC之外,还采用了PIMS组态软件,实现双重控制。     

船舶调距桨推进系统的建模与仿真

介绍了集装箱船舶可调螺距桨推进仿真系统,建立了主机、螺旋桨转速、液压离合器和螺距控制的数学模型.依据容积法模型建立了柴油机仿真的实时算法及PID调速器、螺距、螺旋桨推力及船舶阻力实时仿真模型,设计了调距桨推进系统机旁、集控室和驾驶室的控制逻辑和软硬件设备.对调螺距、主机供油、主机转速、船舶航速的仿真结果与实船推进系统相似.用Visual Basic语言在Windows 2000操作系统上开发了包含仿真软件及人机界面的轮机模拟器系统,并成功应用于船员实操培训和轮机工程专业本科生教学.     

浅析LNG船舶三维情景交互式模拟训练系统

介绍船舶模拟器的发展现状和背景,建立船舶轮机和货物操作系统的控制逻辑模型和设备运行参数数学模型,通过三维建模和系统仿真模型构建,建立智能化船舶三维情景式操作模拟训练系统,有利于促进国内LNG运输产业的迅速发展。     

某舰主机遥控系统起动故障的应急处理

对某舰主机遥控系统起动回路的原理进行了分析,并提出了起动故障的应急处理方法。     

基于可编程与组态技术的船舶主机操控模拟器

网络、虚拟现实和数据库技术在海船船员实操训练与评估过程中的应用是轮机模拟器发展的热点之一.采用PIMS组态软件搭建具有交互功能主机及其组成系统的场景界面,运用PLC技术设计集控台等物理仿真平台主动力装置的操控逻辑,利用以太网技术建立组态场景与PLC物理平台之间的通信联系,完成软、硬操相结合,以软操为主,具有主机操控训练与故障分析功能仿真模拟器的开发与应用.该模拟器满足评估大纲的要求,经海事主管机关测试,培训机构使用后,取得令人满意的效果.     

主机遥控系统起动故障一例

就某船主机遥控系统起动故障的机理及其成因从理论上进行了分析和探讨,并对故障现象确定、故障部位查定进行了论证,且对降低故障率,提高维护管理水平提出了一些建议。     

船舶模拟器驾驶台仿真系统研究

本文以用于三峡船闸运行过程仿真的船舶模拟器为背景,介绍了船舶模拟驾驶台的结构及设计方案,以内河航运船舶为对象构成了驾驶台半实物仿真系统,建立了主机、舵机数学模型,对模拟驾驶台的结构,仿真方法作了详尽的研究。     

利用Pro/E和VRML实现齿轮泵虚拟装配技术

虚拟装配设计是装配设计的技术革新,它利用计算机将装配设计过程扩展到虚拟三维空间,能动态观察产品的各个细节。本文以齿轮泵虚拟装配为例,利用三维造型系统Pro/E建立模型,阐述了VRML与Pro/E建模方法,对转化成VRML模型文件进行优化与压缩,VRML动画实现,进行装配中的干涉检查,并完成其虚拟装配过程。此方案为复杂机械产品的虚拟装配提供了一种可借鉴的技术与方法。     

电站仿真系统模型分析

此电站仿真系统是DMS-2000大型船舶机舱模拟器仿真系统的一个子系统,通过对系统进行分析并建立数学模型,应用计算机仿真技术模拟船舶电站的操作功能,并与虚拟配电盘相结合, 实现了具有视景和人机自然交互界面的电站仿真系统。     

海上中/高频通信仿真系统设计

根据海上中/高频通信原理和通信程序,研制海上中/高频通信控件(ActiveX控件),仿真海上中/高频收发信机功能;使用UDP协议(user datagram protocol)广播电文;使用VB语言编制SAILOR中/高频组合电台控制单元模拟器、窄带直接印子电报(NBDP)终端模拟器、模拟海岸电台和模拟陆地电传用户,并采用后台支持、仿真数据库等网络仿真海上中/高频各类通信。该仿真系统可不设服务器,更能反映海上中/高频通信特性,并可方便组网训练。     

主机遥控系统转速控制故障探析

对某船主机遥控系统转速控制故障的机理进行了简述,并对故障形成的原因进行了分析和探讨,还从管理的角度提出了一些建议。     

基于Pro/E和ADAMS的动力学联合仿真研究

阐述了三维设计软件Pro/E和机械系统动力学仿真软件ADAMS各自的特点,介绍了两者之间联合仿真的方法与步骤。建立了某活塞连杆机构的虚拟样机模型,并对其进行了动力学仿真,结果表明,使用PRO/E和ADAMS进行联合仿真,操作过程简单明了,仿真结果可信,验证了二者联合仿真的可行性。     

某轮主机遥控系统的故障案例及引发的思考

主机遥控系统是船舶动力设备的重要组成部分.该系统出现问题会影响到船舶的安全.本文通过某轮一个实际的AutoChief 4遥控系统故障案例,结合流程图,阐述了AutoChief 4系统的转速控制流程,描述了故障的分析、解决思路与过程,提出了建议.