基于多体动力学的船用柴油机连杆轴承润滑分析

基于多体动力学有关理论,计入影响滑动轴承弹流动压润滑的有关因素,构建连杆轴承仿真计算模型,采用有限元法对二冲程船用柴油机额定工况下的连杆大端和小端轴承的润滑状况进行研究。根据在一个工作循环内的计算结果可以发现:小端轴承即十字头轴承始终承受压应力,而大端轴承短时间内存在拉应力,垂向载荷方向改变;载荷的最大值皆发生在缸内气体压力最大的时刻;小端轴承高油压区域十分集中,其轴心运动轨迹存在于下半部较小的范围内;大端轴承轴心轨迹主要存在于上半部的右半部分; 2个轴承的平均油膜压力分布皆较为集中;连杆两轴承的油膜最小厚度皆大于3μm,能满足流体动压润滑的要求。     

加压气力输送流型与压力脉动Hilbert-Huang变换的关联研究

流型是气固两相流过程中极具工程意义的检测对象。文中在输送压力可达4 MPa的加压气力输送中试试验台上,分别进行了输送物料为石英砂和煤粉的流型可视化试验,随着表观气速的降低,获得了不同流型。试验研究表明物料性质、表观气速和浓度均对两相流型有着重大影响。为了深入剖析流型与压力信号特征之间的关联,将Hilbert-Huang变换应用于加压气力输送过程的压力信号分析,得到不同流型状态下压力信号的Hilbert谱,讨论了频率段的不同划分情形对流型区分度的影响,进而分析不同频段的能量分布与流型的关系,有助于深入理解加压气力输送流动形态及其变迁规律。     

双注电子枪中最小二乘法拟合磁场的研究

用粒子仿真软件EGUN和MAGIC仿真电子枪时,需设置一组线圈来拟合磁控注入电子枪的磁场.为了提高设计效率,采用最小二乘法计算线圈参数,拟合电子枪磁场,计算结果用于34GHz双注磁控注入电子枪的仿真中,仿真结果表明:最小二乘法能够直接计算出拟合磁场的线圈组合,提高设计电子枪的效率;仿真的双注磁控注入电子枪电子速度零散小,横纵速度比适中,满足回旋管对电子枪的要求.     

船舶电力推进直接转矩与转速复合控制

针对常规船舶电力推进控制器没有充分利用推进系统的动态特性这一问题,提出了包含速度、转矩、推力和功率特性的复合控制算法,建立了基于SIMOTION的船舶电力推进模拟设备,进行推进电机复合控制的试验研究.分析并比较了速度、转矩与功率3种控制策略.试验结果表明:利用直接转矩与转速复合控制,能获得精确和平滑的转速与转矩控制,最...     

在线自适应误差模型船速调节器的研究

提高船舶航速和主机负荷的稳定性是船舶运动控制的主要目标之一.以船速为被控量,主机负荷为操作变量,应用活化函数为改进双曲正切函数的自适应神经网络和最陡下降法的非线性优化技术控制策略,建立了船速误差和主机负荷误差的串级自适应控制模型.设计了由计算机、PLC、变频调速电机、伺服电机和离心水泵组成的船速综合控制半实物仿真系统,实现了在不同调速状况下的稳定性控制.结果表明:在系统模型不确定,控制对象大惯性大滞后情况下,自适应误差模型抑制扰动和参数摄动有明显的优势,整个船速控制过程平滑稳定.     

未知死区输入非线性系统的双观测器动态面控制

针对一类含死区输入的严格反馈非线性系统,提出基于双观测器的自适应鲁棒控制算法.动态面的每一步设计中,第1观测器即跟踪信号观测器对指令信号进行观测,并得到指令信号的差分信号,消除传统动态面控制中计算复杂问题.第二观测器即扰动观测器在线估计高阶动态面控制系统中每一步的不确定模型,与跟踪信号观测器实现双反馈控制,提高控制效果.通过李雅普诺夫方法分析了自适应鲁棒控制器的输入输出有界的特性.最后,实验验证基于双观测器的自适应鲁棒控制器的性能,结果表明本文方法控制效果较好.且采用反双曲正弦函数建立观测器,参数调节少,利于工业应用.     

自适应学习误差模型船舶柴油机调速器的研究

船速控制的重要功能是维持船舶航速稳定和主机的热平衡,从而提高船舶操纵性能,以船-机-桨系统为控制对象的船舶调速器能够较好地实现这些功能.在分析船舶航速误差模型变化特性的基础上,应用激励函数的自适应神经网络和最陡下降法的非线性优化技术,提出了自适应学习误差模型控制方法,应用于船舶柴油机调速器控制系统.为验证新方法的有效性,在实验室条件下,建立了船舶柴油机调速器半实物仿真系统.仿真结果表明,新的船舶柴油机调速器在系统模型不确定和参数摄动情况下,能在线学习被控系统的动态特性,具有抑制扰动和参数摄动的能力,系统调节过程的稳定性和快速性都有提高.     

LOGO!和STEP7定时器功能的比较与分析

LOGO!和STEP7的定时器都具有接通延时、断开延时、保持接通延时、边缘触发延时和脉冲输出功能,LOGO!还有通/断延时定时器、对称时钟脉冲、异步脉冲和随机发生器功能。LOGO!应用于小型的自动化作业,对现场设备和过程集中控制,其功能专一,种类齐全,易于操作。STEP7有五种定时器,功能强大,不仅具有延时功能,还能实现或监控时间顺序,可提供等待时间、监控时间、测量时间,完成基于时间的计数功能,产生一定宽度的脉冲,可检验定时器的信号状态并组合布尔逻辑操作结果,适用于复杂的自动化控制系统。     

滑模动态递归模糊神经网络船电推进复合控制

提出了船舶电力吊舱推进系统的复合控制策略,以消除吊舱推进的过冲现象并获得快速平滑的动态响应.复合控制由鲁棒滑模控制和动态递归模糊神经网络控制组成,鲁棒滑模控制利用死区非线性和误差边界厚度法,克服系统的不确定与外界扰动,具有在线自学习算法的动态递归模糊神经网络控制促使系统的跟踪误差趋近于0.建立了基于SIMOTION的半实物仿真Siemens-Schottel推进器系统,仿真与实验结果表明,复合控制具有暂态快速和稳态平滑的动态响应,提高了吊舱推进系统的鲁棒性和运动精度.     

基于小脑神经网络的船用柴油机扭矩在线估计

提出一种新的基于瞬时转速的扭矩估计方法,将扭矩估计问题转化为转速跟踪问题。建立了船舶柴油机系统模型,采用基于信度分配的小脑模型神经网络对系统在线逆动态建模,运用梯度下降法修正网络的权值,采用误差反馈保证系统的稳定性。采集了某船用柴油机的瞬时转速,代入该船动力装置参数计算其瞬时扭矩。研究结果表明:约60 oCA后,模型转速和实测转速跟踪精度可控制在±1%以内。在系统模型准确的前提下,提出的方法估计精度高、计算简单且实时性好。