SoftPLC技术在舰船主机遥控系统仿真模拟器开发的应用 被引量：1

1

作者 黄尚荣 李显圣 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第20期49-51,共3页

主机遥控是现代船舶的重要标志,是实现无人值班机舱的充要条件。SoftPLC是唯一基于PC的开放结构的控制产品,替代了以往的电子、气动、液压或继电器的逻辑和数字运算功能。基于此,本文基于SoftPLC,用软件编程的方法研制1套船舰主机遥控装... 主机遥控是现代船舶的重要标志,是实现无人值班机舱的充要条件。SoftPLC是唯一基于PC的开放结构的控制产品,替代了以往的电子、气动、液压或继电器的逻辑和数字运算功能。基于此,本文基于SoftPLC,用软件编程的方法研制1套船舰主机遥控装置,并实现对舰船主机遥控物理仿真模拟器的控制。 展开更多

关键词 SofTPLC 舰船 主机遥控 仿真模拟器

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SoftPLC在船舶主机遥控物理仿真模拟器中的应用

2

作者 姜丽媛 刘宝元 薛森 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第14期127-129,共3页

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,... 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。 展开更多

关键词 船舶主机遥控 物理仿真模拟器 SofTPLC 组态软件

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混合动力船舶电机辅助主机合排控制方法及实船应用

3

作者 陈德富 张超 +2 位作者 杨峰 刘佳彬 朱洪宇 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期115-119,共5页

为了解决某型7 500 t级散货船在主机合排过程中存在浓烈黑烟问题,通过实船数据分析问题原因并提出电机辅助主机合排的控制方法,调整实船主机合排控制策略与优化控制程序,经过实船试验验证表明,采用电机辅助的主机合排控制过程相较于无... 为了解决某型7 500 t级散货船在主机合排过程中存在浓烈黑烟问题,通过实船数据分析问题原因并提出电机辅助主机合排的控制方法,调整实船主机合排控制策略与优化控制程序,经过实船试验验证表明,采用电机辅助的主机合排控制过程相较于无电机辅助的主机合排控制过程,其螺旋桨轴系扭矩突增量减小33%,主机油耗突增量减小35%,尾轴转速突增量减小41%,且螺旋桨轴系扭矩与尾轴转速上升速率更平缓,有效解决主机冒黑烟问题,达到降低主机碳排放的目的。在船舶营运过程中,混合动力系统设备运行情况良好。 展开更多

关键词 电机辅助主机合排控制 合排扭矩冲击 主机油耗

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基于FBS的汽车起重机远程操控系统人机交互设计研究

4

作者 胡鹤凡 朱荣熙 王永帅 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第16期448-454,共7页

目的通过人机交互分析与FBS设计模型得出远程操控过程中的用户交互范式与原型设计,构建出远程操控系统的人机交互过程,形成起重机远程操控系统设计方案。方法首先,根据用户调研与实验对现有起重机操控系统中的人机交互特征进行分析和研... 目的通过人机交互分析与FBS设计模型得出远程操控过程中的用户交互范式与原型设计,构建出远程操控系统的人机交互过程,形成起重机远程操控系统设计方案。方法首先,根据用户调研与实验对现有起重机操控系统中的人机交互特征进行分析和研究,构建起重机远程操控系统的人机交互模型;其次,结合功能需求与用户行为特征,结合FBS(功能-行为-结构)的设计分析方法得出起重机远程交互系统的结构组成,根据人机交互相关研究设计出具体的解决方案;最后,运用CreoManikin进行人机工程仿真分析验证。结论通过人机交互分析和FBS设计模型确定设计因素并进行方案设计,形成起重机远程操控系统设计方案,对工程机械远程操作系统产品的设计研发具有一定的理论研究意义与应用价值。 展开更多

关键词 远程操控系统 人机交互 FBS设计模型 人机工程仿真

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船舶航向-主机综合智能控制的虚拟仿真 被引量：6

5

作者 郭晨 孙建波 +2 位作者 史成军 沈智鹏 徐黎黎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期278-280,共3页

提出并实现一种基于虚拟现实技术的船舶航向与主动力装置综合智能控制的可视化交互式仿真系统。论文建立了状态空间型船舶平面运动数学模型,给出该仿真系统的结构,讨论了系统的主要功能。本仿真系统支持红外跟踪立体眼镜,立体头盔等虚... 提出并实现一种基于虚拟现实技术的船舶航向与主动力装置综合智能控制的可视化交互式仿真系统。论文建立了状态空间型船舶平面运动数学模型,给出该仿真系统的结构,讨论了系统的主要功能。本仿真系统支持红外跟踪立体眼镜,立体头盔等虚拟现实视觉设备并具有立体机舱声音效果。论文给出部分具有沉浸感的三维船舶运动和主机控制的虚拟现实仿真场景。 展开更多

关键词 船舶运动 船舶主机 智能控制 仿真系统 虚拟现实

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调距桨推进装置及其控制系统的建模与仿真研究 被引量：10

6

作者 孙建波 郭晨 +1 位作者 张旭 吴爽 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2041-2044,共4页

利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B&W6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B&W MC气动遥控系统以及Alphatronic2000PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进... 利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B&W6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B&W MC气动遥控系统以及Alphatronic2000PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进装置及其控制系统的仿真软件,给出了柴油机在不同负荷下的稳态和动态仿真曲线以及船舶在紧急倒航工况下调距桨推进装置的动态仿真结果。仿真计算与试验数据对比表明:模型能很好地预测调距桨推进装置及其控制系统在不同工况下的稳态和动态特性。 展开更多

关键词 船用柴油机 调距桨 推进装置 控制系统 建模 仿真

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船舶主机缸套冷却水系统的建模及仿真 被引量：11

7

作者 吴桂涛 任旭东 孙培廷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第4期376-379,共4页

利用传热学的有关理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热进行了分析,给出了船舶主柴油机缸 套冷却水系统的动态热力数学模型,并利用该模型进行了实例仿真计算.仿真结果与实验结果相近,从而表明 了模型是正确的.

关键词 船舶主机 缸套冷却水系统 建模 仿真 传热

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船用二冲程高压共轨电控柴油机的运行仿真 被引量：3

8

作者 陈铭治 郭慧茹 +1 位作者 王海燕 张华武 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第1期41-44,共4页

为更好地培训轮机员操作船用二冲程高压共轨电控柴油机,并掌握其技术规范和工作原理,开发出电控柴油机控制仿真系统.该系统在柴油机建模基础上,运用计算机仿真技术,建立柴油机运行的控制仿真模型;以CAN总线构建仿真硬件平台;运用VB 6.0... 为更好地培训轮机员操作船用二冲程高压共轨电控柴油机,并掌握其技术规范和工作原理,开发出电控柴油机控制仿真系统.该系统在柴油机建模基础上,运用计算机仿真技术,建立柴油机运行的控制仿真模型;以CAN总线构建仿真硬件平台;运用VB 6.0编程实现系统仿真.该系统已用于培训教学,仿真精度满足预期要求,为高压共轨电控主机的仿真打下基础. 展开更多

关键词 共轨 电控 船用柴油机 仿真

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船用低速柴油机缸压闭环控制硬件在环仿真技术研究 被引量：7

9

作者 余永华 沈叶磊 +1 位作者 王勤鹏 杨建国 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期86-92,共7页

针对船用低速柴油机各缸和各循环间燃烧不平衡性问题,以6EX340EF型船用低速柴油机为研究对象,使用AVL Cruise M软件开发了具有各缸和各循环间的压力波动功能且满足准确性和实时性要求的仿真模型;结合NI CompactRIO硬件和NI LabVIEW软件... 针对船用低速柴油机各缸和各循环间燃烧不平衡性问题,以6EX340EF型船用低速柴油机为研究对象,使用AVL Cruise M软件开发了具有各缸和各循环间的压力波动功能且满足准确性和实时性要求的仿真模型;结合NI CompactRIO硬件和NI LabVIEW软件,开发了缸压闭环控制快速原型,通过位置管理模块和缸压采集分析处理模块,从缸压数据中提取平均指示压力和50%燃烧放热量相位作为反馈变量,以喷油正时和喷油脉宽为控制变量,对缸压进行闭环控制;集成实时仿真模型、硬件在环仿真系统和快速控制原型,构成闭环系统。试验验证表明:开发的缸压闭环控制策略能够使燃烧特性参数波动减少50%左右,对各缸和各循环间的燃烧不平衡性均有改善效果。 展开更多

关键词 船用低速柴油机 缸压闭环控制 实时仿真模型 硬件在环仿真

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船舶电控柴油机燃油共轨系统的建模与仿真 被引量：8

10

作者 沈苏海 吴培莉 赵辉 《上海海事大学学报》 北大核心 2013年第1期36-40,共5页

为分析船舶电控柴油机燃油共轨系统的动态性能以及各参数对系统性能的影响,以7RT-flex 60C柴油机为研究对象,研究燃油共轨系统的工作原理和结构特点.建立系统主要部件的数学模型,采用SIMULINK编写燃油共轨系统仿真程序,对系统升程、压... 为分析船舶电控柴油机燃油共轨系统的动态性能以及各参数对系统性能的影响,以7RT-flex 60C柴油机为研究对象,研究燃油共轨系统的工作原理和结构特点.建立系统主要部件的数学模型,采用SIMULINK编写燃油共轨系统仿真程序,对系统升程、压力和流量特性进行模拟.结果表明,模型具有较高的准确性.在此基础上,研究相关参数对系统性能的影响.高压油泵的转速越高,供油率的变化越快;相同喷油脉宽下,共轨压力增加,喷油率增加;中间储油器、共轨管的容积对共轨压力波动有较大影响.建议在满足柴油机起动性能的基础上,选用较大的缓冲器容积或分段式共轨管. 展开更多

关键词 电控 船用柴油机 共轨 仿真

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涡扇发动机液压机械主控制系统建模与仿真分析 被引量：13

11

作者 吴文斐 郭迎清 +1 位作者 李睿 陆军 《航空发动机》 2011年第1期16-19,共4页

为了优化现役某系列飞机发动机液压机械主控制系统亟需优化的状况,本文利用AMESim和Simulink建立了该型发动机主控制系统的完整仿真模型。仿真结果表明,该主控制系统模型特性与该型发动机主控制系统特性吻合,且可以完成其核心功能的全... 为了优化现役某系列飞机发动机液压机械主控制系统亟需优化的状况,本文利用AMESim和Simulink建立了该型发动机主控制系统的完整仿真模型。仿真结果表明,该主控制系统模型特性与该型发动机主控制系统特性吻合,且可以完成其核心功能的全状态、全过程仿真;利用该模型可以降低实际试车的成本和风险,同时对产品调试、改进改型有指导意义。 展开更多

关键词 涡扇发动机 液压机械主控制系统 联合仿真

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优化自抗扰控制器在船舶主机上的应用与仿真研究 被引量：5

12

作者 潘为刚 李贻斌 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期74-78,共5页

船舶主机速度控制系统具有典型的非线性和不确定性,并受到调速器执行能力的约束及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。给出了带有船舶主机非线性数学模型,将自抗扰控制(ADRC)应用于船舶主机控制,并针对ADRC一些参数... 船舶主机速度控制系统具有典型的非线性和不确定性,并受到调速器执行能力的约束及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。给出了带有船舶主机非线性数学模型,将自抗扰控制(ADRC)应用于船舶主机控制,并针对ADRC一些参数不易确定的问题,提出了一种优化目标函数,应用遗传算法对ADRC参数进行优化设计,从而设计出船舶主机优化ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,可以实现高精度的速度控制。 展开更多

关键词 内燃机 船舶主机 自抗扰控制 遗传算法

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船舶柴油机转速模糊神经网络PID智能控制 被引量：4

13

作者 徐红明 吴震 +1 位作者 周波 周微 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第21期101-105,共5页

为了提高常规PID控制器在非线性、时变不确定性系统中的控制性能,提出一种模糊神经网络PID控制算法,利用模糊控制良好的非线性控制优势,以及神经网络超强的自学习、自适应特性,实现对PID参数的实时在线整定,并建立船舶柴油机转速模糊神... 为了提高常规PID控制器在非线性、时变不确定性系统中的控制性能,提出一种模糊神经网络PID控制算法,利用模糊控制良好的非线性控制优势,以及神经网络超强的自学习、自适应特性,实现对PID参数的实时在线整定,并建立船舶柴油机转速模糊神经网络PID控制系统数学模型,利用Matlab/Simulink进行仿真。仿真结果表明,模糊神经网络PID控制超调量少、精度高、调节时间短,具有更好的动静态特性和抗干扰特性,系统鲁棒性有了很大提升,能很好地满足船舶柴油机转速控制系统的要求。 展开更多

关键词 船舶柴油机 模糊神经网络 转速控制 MATLAB仿真

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船用低速电控柴油机实时仿真模型开发研究 被引量：2

14

作者 王勤鹏 李静 +1 位作者 杨建国 余永华 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期60-67,75,共9页

在分析低速机控制系统功能的基础上,确定了船用低速电控柴油机实时仿真模型功能,利用模块化建模方法开发了低速机缸内工作过程、进排气过程、涡轮增压器、中冷器等各个子模型,并针对电控系统的控制需求,建立了燃油喷射、排气门、辅助风... 在分析低速机控制系统功能的基础上,确定了船用低速电控柴油机实时仿真模型功能,利用模块化建模方法开发了低速机缸内工作过程、进排气过程、涡轮增压器、中冷器等各个子模型,并针对电控系统的控制需求,建立了燃油喷射、排气门、辅助风机等独立的仿真子模型作为电控系统的受控对象,可使仿真得到的性能参数随控制参数的改变而实时变化,最后将实时仿真模型与硬件在环硬件进行了集成,对开发的低速机实时仿真模型进行了精度及实时性的验证。通过仿真数据与试车报告中的试验数据进行对比,实时仿真模型模拟的稳态工况下数据与试验数据最大误差在5%以内,运行在实时仿真机中的实时因子小于1。开发的低速机实时仿真模型精度和实时性满足硬件在环仿真测试要求,可将其用在低速机硬件在环仿真系统,开展低速机电控系统的功能测试。 展开更多

关键词 船用低速机 实时仿真模型 电控系统

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船舶远程操纵仿真系统的研究 被引量：1

15

作者 沈智鹏 郭晨 石林龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期2098-2101,共4页

模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采... 模拟实船驾控台研制生成驾控台硬件系统,按实船遥控要求开发船舶航向与主机控制参数监控软件系统;为使岸站以及指挥船能实时观测遥控船运动情况,设计远程视频监控系统。最终实现一套船舶遥控驾驶操纵仿真系统,对仿真系统的结构及其所采用的关键技术进行分析,并介绍各子系统的相关原理及功能。 展开更多

关键词 船舶远程控制 船舶航向与主机 分布式仿真 视频监控系统

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基于仿真的全柴联合动力装置特殊工作制联控曲线研究 被引量：2

16

作者 徐青 杨义顺 +2 位作者 忻元健 唐雷杰 王永生 《中国舰船研究》 2012年第6期86-89,97,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 舰船 推进装置 全柴联合动力装置 机桨匹配 联控曲线 仿真

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基于BOOST船用柴油机热工故障仿真研究 被引量：8

17

作者 黄加亮 谢敢 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第1期69-74,共6页

利用BOOST仿真软件,建立电控化改造后的4190型柴油机工作过程数学模型。该模型的燃烧放热模块采用MCC燃烧模型,传热模块选用Woschni 1978模型,并用该电控柴油机试验数据验证模型的可靠性。结果表明,仿真计算与实验值误差均在2%以内。在... 利用BOOST仿真软件,建立电控化改造后的4190型柴油机工作过程数学模型。该模型的燃烧放热模块采用MCC燃烧模型,传热模块选用Woschni 1978模型,并用该电控柴油机试验数据验证模型的可靠性。结果表明,仿真计算与实验值误差均在2%以内。在此基础上,结合中速电控柴油机的特点,对柴油机在额定工况下喷油定时故障、喷油器喷孔磨损、单缸停油、中冷器效率下降、压气机效率下降及排气阀关闭定时故障进行仿真计算,探索电控柴油机性能指标与热工参数对不同故障的变化规律,从而为船用中速电控柴油机故障监测、诊断提供可行的依据。 展开更多

关键词 AVL BOOST软件 电控 船用中速柴油机 热工参数 故障仿真

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基于可编程序控制器的船舶主机遥控系统的改造升级 被引量：5

18

作者 叶翠安 吴晶 +1 位作者 卢晓春 王海松 《船海工程》 2009年第4期56-59,共4页

应用PLC技术改造升级船用8320CZ柴油机主机遥控系统,介绍系统结构组成、控制功能、硬件和软件设计,实现了传统的气动控制转变为微机控制,为轮机自动机舱建设提供了保障。

关键词 可编程序控制器 主机遥控系统 8320CZ柴油机

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大型集装箱船舶分油机仿真系统 被引量：1

19

作者 王诗文 沈智鹏 +2 位作者 张宁 郭晨 王国峰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2014年第4期15-19,共5页

为更有效地帮助学员掌握分油机系统的操作方法,以中远集团PACIFIC万箱集装箱船的分油机系统为仿真对象,利用计算机仿真技术构建船舶燃油、主机滑油和副机滑油分油机系统的仿真场景,再现实际船舶分油机结构真实的工作过程,模拟分油机故... 为更有效地帮助学员掌握分油机系统的操作方法,以中远集团PACIFIC万箱集装箱船的分油机系统为仿真对象,利用计算机仿真技术构建船舶燃油、主机滑油和副机滑油分油机系统的仿真场景,再现实际船舶分油机结构真实的工作过程,模拟分油机故障、报警的现象,实现分油机系统的软件设计和控制单元EPC50的时序控制。系统操作与测试结果表明,该系统能够全面反映分油机系统的各种工况,逼真地再现实际动态过程,达到实际训练的效果,且运行安全可靠。 展开更多

关键词 船舶工程 船舶分油机 仿真系统 软件设计 时序控制

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船用低速柴油机电控喷油器预喷射对主喷射循环喷油量的影响 被引量：1

20

作者 康彦红 王昊 +4 位作者 徐春龙 范立云 王敏 孙勇 杨显锋 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第6期80-86,共7页

喷油器进行多次喷射时,不同喷射之间会产生相互影响,导致循环喷油量随着喷射间隔(dwell time,DT)的变化产生波动,给柴油机油量的控制增加了难度。本文根据船用低速柴油机电控喷油器的概念设计,利用AMESim仿真平台搭建了喷油器的数值仿... 喷油器进行多次喷射时,不同喷射之间会产生相互影响,导致循环喷油量随着喷射间隔(dwell time,DT)的变化产生波动,给柴油机油量的控制增加了难度。本文根据船用低速柴油机电控喷油器的概念设计,利用AMESim仿真平台搭建了喷油器的数值仿真模型,研究预喷射对主喷射循环喷油量的影响,揭示出预喷射引起的喷油器内部的压力波动是导致主喷油量随DT波动的根本原因。分析控制阀杆最大升程、控制腔进油孔直径、控制腔出油孔直径和喷孔直径等4个特性参数对主喷油量波动规律的影响,得出参数变化主要影响主喷油量的波动幅值和相位的结论。 展开更多

关键词 船用低速柴油机 电控喷油器 预喷射 主喷射 循环喷油量

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