基于CAN总线的船舶油舱分布式液位实时监测系统设计

文中根据远洋船舶油舱分布的具体特点，提出了基于CAN总线的油舱液位监测系统实施方案，该方案综合应用了PC机、单片机及CAN总线的优点，在较低成本下实现了对各个船舱油舱液位的实时测量与监控，并且系统具有较高的可靠性和可维护性。介绍了系统工作原理、拓扑结构及软硬件实现。     

舰船缩比模型外加电流阴极保护系统表面电位的研究

采用缩比模型理论建立舰船外加电流阴极保护系统,研究船体表面电位分布的影响因素之间关系.结果表明,单区阴极保护系统辅助阳极位置决定船体表面电位曲线的形状,参比电极影响曲线电位值的大小.     

军工船舶发电机用特种漆包线的研制

为提升漆包线产品的技术水平与行业市场竞争力,使产品进入漆包线产品的高端市场,扩大公司漆包线新品种与技术储备,提升公司科研创新和新产品的研发能力,与客户合作开展对军工船舶发电机用特种漆包线的研制。根据特种漆包线的性能要求和关键技术,对其漆膜绝缘材料的选择、产品结构的设计与优化及研制的生产工艺技术进行探讨,研制出的特种漆包线通过对其性能考核,完全满足客户的各项性能指标要求。     

Universal controllers for stabilization and tracking of underactuated ships

We examine the problem of universal control for underactuated surface ships with only surge force and yaw moment. Namely, a single controller is to be designed to achieve stabilization and tracking simultaneously. We propose, in this paper, the first universal controller of which the synthesis is based on Lyapunov's direct method and backstepping technique. Our result is extendible to the input-saturation when the surge and yaw velocities are considered as the controls. Numerical simulations are provided to validate the effectiveness of the proposed controller and to demonstrate its sensitivity with respect to model parameters.     

基于改进MASK R-CNN的舰船目标三维识别

针对二维图像无法表征舰船深度信息、舰船紧密排列识别出现误检等问题,改进了MASK R-CNN的模型方法。首先在目标区域方框和类别预测的基础上,合理重建出三维模型;其次在原始的RPN网络中选取级联的方法增加滑动窗口数量,改善感受野获取信息有限问题;同时增加掩膜分支,在描述舰船目标特征的同时,增加对其轮廓边缘的限制;最后结合非极大值抑制的方法对冗余框进行过滤去除,实现对三维舰船实景目标的识别。进行了仿真实验,对舰船目标识别任务上的性能进行了全面分析,实验结果表明改进后的MASK R-CNN算法相比原始方法,在目标识别准确率上提高了14.8%,证明该方法对三维实景模型目标识别的优越性与准确性。     

微电网储能系统调度日SOC初值确定方法

新能源微电网孤岛运行时,微电网的经济性和可靠性依赖于储能系统ESS（energy storage system）的功能发挥。在以天为单位的调度中,对ESS功能的需求转化为在综合考虑多天微电网能量需求的情况下对每日ESS的能量调度,其中含电池荷电状态SOC（state of charge）每天初值的确定。通过分析微电网多日供用电典型工况对调度日ESS的SOC初值的不同需求,基于多时间尺度预测和调度方法,提出了一种ESS调度日SOC初值的确定方法。设计了调度模型,引入每日SOC终值下限约束,根据多日工况对ESS的能量需求给出该下限值,进而以该调度模型进行多时间尺度调度确定下一日SOC初值,并作为下一日调度的输入。日调度和确定SOC初值滚动递进,使得基于该ESS的调度计划能够满足微电网多日能量需求。分析和算例说明了该方法的有效性。     

冰蓄冷装置参与能量互补的微网自律协同控制研究

考虑冰蓄冷的多能微网,可高效灵活的接纳分布式发电单元和储能单元,为本地负荷提供高可靠性供电,同时实现多能互补,节能环保。本文提出了一种适用于多能微网的系统级自律协同控制策略：1)电能富足时,冰蓄冷、蓄电池等装置按照其额定容量吸纳电能,合理承担储能能量;2)负荷高峰时,优先投入冰蓄冷装置,其余冷负荷等效电负荷以及电负荷由其他储能装置按照其额定容量比合理承担;3) 可实现系统层面功率协同,有效利用冰蓄冷及储能装置容量,延长装置使用寿命,降低成本。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。#$NL关键词: 多能微网;自律协同控制;储能;冰蓄冷     

A demand side controller of electrolytic aluminum industrial microgrids considering wind power fluctuations

Direct wind power purchase for large industrial users is a meaningful way to improve wind power consumption and decrease industrial production costs. Short-term wind power fluctuations may lead to large-scale wind power curtailment problems. To promote use of wind energy, a demand side control method is proposed based on output regulator theory for a grid-connected industrial microgrid with electrolytic aluminum loads to continuously track and respond to wind power fluctuations. The control model of the EALs and the dominant frequencies of the wind power fluctuation signals are analyzed and incorporated into the demand side control plant. The feedback control signals with active power deviations on the tie-line are used to design the demand side controller. Simulations are conducted for an actual industrial microgrid to validate the feasibility and effectiveness of the proposed method. The results demonstrate that the proposed controller based on output regulator theory is able to effectively track wind power fluctuations.     

三维极化旋转域解译工具及舰船检测研究

极化雷达有利于获取目标完整的极化信息,在许多应用领域得到了广泛应用。然而,目标相对于雷达视线的几何位置通常会对散射机制产生显著影响。近年来,极化旋转域解译方法成功地表征和利用了这种目标散射多样性。值得注意的是,极化响应同时受到极化方位角和极化椭圆率角的影响。对此,本文将极化旋转域解译方法沿极化椭圆率角维度进行拓展,旨在探索和利用更为完整的目标散射多样性。其主要思想是提出一种三维极化相关方向图,能够同时表征极化相关特征随极化方位角和极化椭圆率角的变化情况。通过研究揭示了不同典型散射体的三维极化相关方向图存在显著差异,着重表现在极值点的分布和曲面起伏程度的不同。在此基础上,本文引入了微分几何中的曲率来描述这种三维流形的性质,并提出了高斯曲率最大值这一新极化特征。结合星载极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)实测数据验证了高斯曲率最大值特征能够有效地区分舰船和海杂波。结合该特征,本文提出了一种阈值分割的舰船检测方法。与传统的恒虚警率方法和新近提出的NPNF方法相比,本文方法表现出更好的舰船检测性能。尤其是在近岸舰船密集区域,检测性能得到明显提升。     

新趋近律的直流微电网母线电压滑模控制设计

随着直流微电网技术的快速发展,直流微电网中母线电压的稳定性控制作为直流微电网正常平稳运行的关键,也成为了研究热点之一;针对直流微电网母线电压外环易受参数摄动和负荷扰动的影响,提出了一种扩张状态扰动观测器ESO(Extend state observer)与新型趋近律的滑模控制器NRSMC(New reaching law sliding mode control)相结合的复合控制器ESO-NRSMC;该控制器采用了一种新型趋近律方法来解决抖振现象与滑模面趋近时间之间的矛盾;同时扩张状态观测器将观测到的扰动值补偿到滑模控制器中,进一步提高控制器的抗扰动能力;还构造了Lyapunov函数来验证所设计的母线电压外环闭环控制系统的稳定性;最后通过仿真证明控制器ESO-NRSMC在微电网系统参数发生变化以及负载扰动的情况下,依然能够实现对直流微电网母线电压的稳定控制,具有较强的优越性和鲁棒性能。