基于伺服机构的动态测试系统

为了验证伺服机构设计以及测试系统的正确性,提出并研制了伺服机构模拟器以及相应的动态测试系统;模拟器采用数字和模拟电路,能够模拟各种型号伺服机构工作特性;动态测试系统采用基于VXI总线测试模块以及虚拟测试软件完成对模拟器静态和动态参数的测试;通过对动态测试中的数字信号处理方法进行研究,提出了平滑滤波改进方法;测试结果表明,系统能够满足对伺服机构测试的需要;该系统可编程,操作简单,适合部队训练使用.     

基于A%算法的虚拟船员路径规划仿真

为合理规划船舶操纵模拟器中虚拟船员的行走路径,使得虚拟船员能够沿一条无障碍路径行走,使用OpenScene‐Graph （OSG）三维渲染引擎实现船舶操纵模拟器中虚拟船员的路径规划仿真。采用分层几何建模的方式建立满足真实感的虚拟船员几何模型,通过关键帧动画实现对虚拟船员的行走动作控制;对A%算法进行研究,将其应用到虚拟船员路径规划当中。在船舶操纵模拟器中的测试结果表明,所做工作能够实现虚拟船员的路径规划,仿真效果较好。     

轮机模拟器F96-S型同步表的设计与实现

针对半实物轮机模拟器同步表研究与开发现状，根据轮机模拟器能够模拟出的船舶电站操作功能的基本原理，设计了用于轮机模拟器船舶电站辅助并车工具的F96-S型同步表，讲解了设计的整体思想与模型算法、硬件模块组成与软件程序开发以及实验验证过程。通过“调速控制”旋钮控制模型端副机相对转速，控制同步表小灯旋转速度和旋转方向。通过控制变量，实验验证还给出小灯在3、6、9点钟时的合闸并车的不合理性。在半实物轮机模拟器上的实验结果表明，设备设计可靠，调速响应及时，同步表显示频差直观，达到了设计的最终效果与目的，同时很大程度上降低了原有的开发成本。     

图形组态控制系统虚拟实验平台

介绍一种自行研制的虚拟实验平台，该实验平台以Windows GUI作为用户操作环境，采用图形块作为操作对象，实现了对控制系统的可视化图形组态和虚拟实验技术，可完成控制仪表，控制原理和控制系统等课程的典型实验。为实验教学，操作培训以及设计验证，仿真研究等提供了可靠，经济和有效的手段。     

紧凑型船舶动力定位控制半物理仿真系统研究

根据紧凑型船舶动力定位控制研究及设计的需求,设计了对应的半物理仿真系统。该系统建立船舶运动及海洋环境计算机模型模拟器、全尺寸控制器和全尺寸操作终端,并通过基于DirectX的三维动画模拟器进行船舶三维运动效果展示。全尺寸控制器与船舶上实际使用的控制器在网络接口、信号输入/输出接口上完全一致,以便提前进行船舶动力定位控制系统半物理仿真及验证,降低了调试成本和风险,提高在水池及海洋进行实物调试的效率。该仿真验证平台考虑了船舶动力定位控制系统实际运行环境,引入了外载荷模型,提高了仿真验证的可信度。文中给出了仿真实例,验证了系统的有效性。     

某型火控雷达维修训练模拟器设计与应用

为了提高教学效果,减少实装损耗,加强新装备保障能力,研制某型火控雷达维修训练模拟器;该模拟器以网络化主控计算机单元为核心,由实装操作分系统、虚拟装备分系统、实装部组件分系统、动感分系统、联动分系统组成,具有操作训练、维修训练、武器系统联动训练及训练评估等功能,解决了新型雷达装备教学与训练中实装损耗大、装备数量少、训练效率低等问题;该模拟器已用于多个雷达专业的操作、维修、综合演练等教学实践中,与以往的训练设备相比可操作性好,应用范围广,教学效果明显;文中介绍了模拟器的功能结构、硬件设计、软件设计及其应用。     

基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器PPU的设计

为了解决轮机模拟器船舶电站报警信息和工作状态等信息显示不直观、参数设置繁琐和人机交互性差等问题,设计一种基于LPC2214的嵌入式轮机模拟器船舶电站并车与保护系统。系统包括以NXP LPC2214为核心的MCU单元、以太网和RS485为核心的通信单元、LCD和LED显示单元、按键检测单元。处理器通过以太网接收分布在现场的其他信号采集板卡的状态信息,解析后根据状态信息和相关流程做出判断,实现船舶电站发电机的自动启动、自动调速、自动并车、自动负载转移、自动解列、自动停车以及保护功能;将电站的状态信息实时显示在LCD上或者通过LED灯指示;并通过检测按键,实现对相关参数的设置以及LCD显示信息的查询。经过实验该系统能够实时准确地采集船舶电站的各项参数,人机交互性较好,成本低,扩展性好,能够对整个船舶的电力系统进行自动控制。     

基于OpenGVS半潜船操作模拟器视景系统的研究

为了满足半潜船作业人员学习和培训的需要,有必要在航海模拟器大环境下研发半潜船操作模拟器仿真系统。以船舶静力学为基础,实现了半潜船装载重大件货物的过程的动态稳性计算,以Visual C++6.0和OpenGVS场景管理软件为开发平台,研制开发了半潜船操作模拟器应具备的视景系统。该仿真系统实现了视点的转移和跟踪,通过设置在半潜船的驾驶台、甲板及外部三个虚拟相机,实时动态显示半潜船各种运动的状态,同时实现了半潜船操作模拟器几个模块间的相互通信,取得了很好的效果。     

基于InTouch的轮机模拟器混音效果的实现

随着计算机技术与虚拟现实技术的发展，人们对模拟器操作提出了更高的要求，除了给训练者提供视觉、力感之外，还要提供逼真的听觉效果。但是在以InTouch为开发平台的轮机模拟器的研制过程中发现InTouch不具备混音能力，所以探讨了DirectX技术、组态软件的扩展方法；分析了模拟器的混音功能；提出了1种利用WindowsAPI函数开发ActiveX控件，嵌入到InTouch中通过混合编程解决InTouch混音难题的方法。最后在某型模拟器项目中验证了该方法的可行性。     

数字控制仪表虚拟实训平台的研究

该文介绍一种自行研制的数字控制仪表虚拟实训平台，该实训平台以Windows GUI作为操作环境，采用图形模块作为组态对象，实现了对数字控制仪表的控制回路可视化图形组态，可使工程技术人员对组态结果进行直观的分析研究，提高系统控制质量。     

基于虚拟仪器和组态软件的船舶电能质量监控系统

船舶电力系统是一个独立的、完整的小型电力系统,对电能质量要求较高。为了实时监测船舶电网电能质量,基于虚拟仪器和组态软件开发一套电能质量监控系统。该系统采用DSP实时采集电能质量数据,数据分析和处理由LABVIEW软件完成,实现电压偏差、频率偏差、谐波、三相不平衡、电压波动等电能质量指标的计算和分析,最后,将电能质量关键数据通过OPC传送给船舶能量管理集控中心,对船舶电力系统进行统一能量管理提供数据支持。     

基于S7-300的船舶电站功率控制系统的设计

大型电力推进内河运输船供电系统的可靠性和灵活性将直接影响船舶航行的质量.采用PLC+PPU组成的控制系统对船舶电站实施控制,实现发电机功率的自动分配,并以多种方式监视、保护、控制和调节发电机的运行方式,确保船舶电站连续优质供电,为船舶能源的综合利用和统一管理提供保障.在阐述船舶电站一次系统的基础上给出了控制系统的设计方案,并就主要功能给出程序设计流程.实际运行表明,该控制系统的设计能智能化的满足大型电力推进内河运输船供电系统可靠性的要求.     

灰色优势分析在多传感器数据融合中的应用

船舶电站是船舶的重要组成部分,是船舶电力系统的核心,船舶电站的可靠运行对保证船舶安全具有重要意义。本文应用了一种基于自适应加权数据融合的灰色优势分析方法对多传感器数据进行处理。仿真结果表明,应用基于自适应加权数据融合的灰色优势分析方法对传感器数据进行分析,可进一步提高故障诊断的安全性和可靠性。     

和利时LKPLC在排涝泵站计算机监控系统的应用

介绍基于和利时公司LK系列大型冗余PLC的排涝泵站计算机监控系统。该系统为冗余CPU配置、电源配置、以太网及总线配置。     

Profibus-DP在起重船变频传动及其控制系统中的应用

论述了利用Profibus-DP技术在起重船变频传动及其控制系统中的实践与应用,并详细介绍Profibus-DP网络的硬件配置、系统功能和软件设计,该系统已用于起重船控制系统。实践证明该系统设计符合要求,整体运行安全可靠、故障率低。     

舰船电站网络控制系统可信性分析设计技术

舰船电站网络控制系统由分层、局部向扁平、全局方向发展,信息安全问题可能直接导致功能安全失效,迫切需要开展相应的可信性分析设计;针对舰船电站网络控制系统面临的功能安全、信息安全等可信问题,通过从舰船电站网络控制系统中的系统、数据、网络3方面分析了可信性风险与设计需求,提出了相应的舰船电站网络控制系统可信性分析技术、数据可信性设计技术和网络可信性设计技术,保障舰船电站网络控制系统的可信性,为舰船电站网络控制系统研制过程中开展可信性分析设计提供了技术支撑。     

豪华游轮船舶电站及准同步并车系统设计

自动准同步并车是船舶电站自动化的主要功能之一。以某船舶设计研究所承接的豪华游轮为研究对象,设计了一种船舶电站的快速、简单可靠的并车方案。该方案首先概述了准同步并车的条件、检测和实现方式,然后结合设计要求设计出完整的船舶电站系统,详细介绍了船舶电站的基本功能。目前该系统已经通过了认可并进行生产。     

通过MDS无线通信实现PLC远程自动汲水与供水的控制

介绍了农村自来水供水自动化控制系统的设计。系统中采用了以S7-200为主站,10个S7- 200为从站,通过MDS无线通信系统实现了主站与各个从站之间信息交换。主站PLC通过PPI协议与上位机进行数据交换,在上位机中使用了组态软件,实现了远程深井汲水与主站自动化供水的远程控制。     

基于PLC的污水泵站自动控制系统

本文介绍了一种基于PLC的污水泵站水泵自动控制系统,给出了控制系统的硬件配置,PLC的梯形图程序流程。该控制系统软件设计合理,没有固定哪一台水泵为备用泵,而是让备用水泵跟其它工作水泵一样投入运行,实际上起到了三台水泵互为备用效果。     

热电厂能源与动力管理信息系统开发与应用

针对于某橡胶集团热电厂控制室分散,采集点位多,人力成本高,管理难度大等问题,详细介绍了基于西门子S7-1500PLC与Wincc的管理信息系统的方案设计,硬件设计及上位机组态软件设计;其中PLC建立分布式I/O负责热电厂中7个子系统中设备的数据采集,数据传输;系统中现场设备分为四类,包括三菱F700变频器、MODBUS设备、模拟量传感器、数字量传感器,现场设备与PLC建立通讯,采集数据;Wincc通过建立多客户机模式实现对系统的视频监控、画面监控、数据储存、数据报警和数据查询;整体通讯方案架构采用PROFIBUS-DP现场总线通讯协议,由ET200SP建立起PROFIBUS-DP从站,S7-1500PLC作为主站,为保证主站与从站之间的稳定通讯,采用光纤进行信号传输;多块PLC之间采用西门子特有的通讯方式:一块PLC作为IO Controller,其余PLC作为IO Device,可实现数据的交互;该系统运行稳定可靠,可减少企业人力成本,实现系统的信息化管理,具有广泛的应用价值和发展前景。