PLC在溴化锂吸收式冷水机组中的应用

以双良为代表的蒸汽双效型溴化锂吸收式冷水机纽广泛应用于中央空调和生产工艺过程，机纽的控制过程是较复杂的，本文就其控制系统作一介绍。     

水下自主航行器舵翼水动力性能分析

针对300 kg级水下自主航行器尾舵设计的关键问题,采用三维计算流体力学方法,计算了梯形舵在不同航速下的流体力学性能,得到不同舵角条件下水下航行器舵翼的水动力性能与流场分布,分析了不同舵角水动力性能变化原因和声呐对垂直上舵产生的影响,同时对舵翼进行了优化设计.结果表明,当水下航行器正常航行时,舵翼攻角大于20°后,舵翼水动力性能明显下降.优化发现后掠7.71°的舵翼在理论上具有更好的水动力性能,为水下航行器的后续设计提供参考.     

六自由度水下航行器操纵性仿真及性能评估

为预报水下航行器样机操纵性和运动控制性能,采用格特勒标准六自由度运动方程,通过水池拖曳试验获取水动力系数,建立水下航行器运动模型,完成水平面回转操纵、Z型操纵、回舵操纵、垂直面梯形操纵和空间螺旋操纵等仿真.仿真结果表明:该水下航行器具有良好的应舵性能和回转性能,同时具有良好的机动性和稳定性;并将全模型仿真与经典的野本简化模型仿真结果进行比较,说明了本方法的精确性.对操纵性能的评估结果表明所设计的水下航行器满足水下智能控制试验平台的要求.     

水下航行器组合导航定位系统设计研究

为解决航行器编队水下航行时的导航定位问题,针对主航行器设计了单体导航定位系统,对于编队中的从航行器,应用水声定位及通信传输模块进行绝对定位,以此完成整体编队导航定位,并给出了整体设计思想和软件流程.通过实验数据对导航精度进行分析,比较了简易DR算法和卡尔曼滤波算法,论证了方案的可行性、可靠性和导航的精确性.     

水下航行器阻力计算及结构设计

随着海洋探索的不断发展,水下作业对水下航行器提出了更高的要求。为了提高某水下航行器的减阻性能,本文基于计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）方法对预选的多种艏部型线以及舵板进行数值模拟,对比了它们的减阻性能,最终为航行器选择效果最佳的艏部型线以及舵板,并计算配备有最佳减阻效果的艇艏和舵板的航行器总阻力,对比分析其周围压力和流场特性。结果显示,所选的零部件相较于其他选择拥有更好的减阻性能,更适用于本文的水下航行器。本文研究结果可为航行器的结构设计和选择提供一定的参考。     

水下无人航行器精确导航滤波算法研究

根据UUV长时间在水下航行的特点设计了一种组合导航系统,给出了系统的结构和滤波算法．理论分析及计算机仿真结果均表明,应用该组合导航系统可大大提高潜器的导航定位精度和隐蔽性。     

水下航行器舱室内废水处理及回用研究

为解决水下航行器舱室内用水需求困难,针对废水水质建立了膜分离废水处理及回用系统,研究了该系统对废水的处理性能及出水回用性能.实验废水为模拟的水下航行器收集到的废水,结果表明,尽管系统进水水质、流量变化较大,但经系统各级处理后,浊度和阴离子洗涤剂(LAS)去除率为100%,COD和氨氮(NH3—N)去除率可达99.9%,出水水质达到回用标准.     

模糊自适应滤波算法在自主水下航行器组合导航系统中的应用

复杂水下工作环境中的诸多不确定因素均有可能导致自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)导航系统的量测噪声模型发生变化,且噪声统计特性难以准确获得.为获得更为准确的状态估计值,提出一种基于模糊逻辑的自适应滤波算法,使量测噪声方差阵可以根据实际情况进行自适应调整从而逼近真实量测噪...     

欠驱动水下航行器编队协同控制

针对复杂海况中欠驱动无人水下航行器（UUV）的水平面上编队问题,结合路径跟踪控制和一致性算法构建编队运动控制策略.将编队任务分为两步:1）对于每个UUV个体设计路径跟踪控制器,完成对各自期望路径的跟踪;2）对于多个UUV之间设计一致性协同算法,完成UUV编队的协同运动;编队控制器设计考虑了外界海流干扰及UUV模型参数不确定性等因素.针对海流干扰设计干扰观测器,利用自适应技术对参数不确定性进行在线估计,最后通过仿真验证了所设计编队控制策略的有效性.     

遥操作无人水下航行器图像数据传输设计

分析了遥操作无人水下航行器数据通信结构。针对图像数据长时间占据以太网,致使航行器控制系统其它重要数据无法得以及时传输的问题,提出一种图像数据传输方法。根据不同数据的重要性、数据量等特点,设计了基于TCP/IP的应用层协议和不同网络协议的数据传输软件。通过图像数据分割传输,保证控制数据传输的实时性,提高数据传输的可靠性。     

水下航行器燃烧反应器吸液芯设计方法研究

为解决无人水下航行器燃烧反应器的吸液芯设计难题,该文根据燃烧理论及毛细力学理论,提出了吸液芯的设计计算方法。通过仿真计算,研究了吸液芯结构参数与通过吸液芯的热流密度的关系。结果表明,吸液芯热流密度随丝网目数增加先增大后减小,Li液上升过程中黏性压损随丝网目数增加而增大,Li液上升的有效高度随吸液芯热流密度的增加而减小。该方法可为吸液芯设计提供参考,缩短试验进程。     

水下航行器附连水质量的理论及实验研究

以二维无限长圆柱在水下的垂向振动为例,对其有限区域的不可压缩流场进行分析;通过数值计算并借鉴刘易斯法,分析了水域宽度比、水深比和浸没深度比等无量纲参数对刚体附连水质量的影响;提出了水下航行器附连水质量的快速预测公式.结果表明:刚性壁面可使刚体的附连水质量增大,但当刚体与壁面的距离增加到一定程度(截面半径的5倍)时,刚性壁面的影响可以忽略;自由表面可使刚体的附连水质量减小,当刚体与自由表面的距离达到截面半径的6倍时,可以忽略自由表面的影响;当刚体的垂向运动频率较高或刚体与自由表面的距离较大时,可以认为自由表面的速度势为零.     

基于DSP的水下航行器舵机控制系统设计

舵机是水下航行器控制系统的关键机构,它通过带动舵面的转动来控制水下航行器的航行姿态,其性能的好坏直接决定了水下航行器的性能。舵机主要由控制器、电机、减速机构、反馈电位计、舵面五部分组成,其中控制器是舵机的核心部分。介绍了某型水下航行器的舵机基本控制原理,并采用TMS320F2812芯片为核心控制器,设计一套基于DSP的舵机控制系统;同时还分析了该系统的软硬件设计方案以及相关的控制算法;最后建立了系统仿真模型。通过实验表明,此系统的控制性能好,并且体积小,可满足水下航行器舵机的控制要求。     

分布式控制框架实现水下航行器群协调控制

提出一种两层分布式控制框架来实现水下航行器群体的协调控制目标.这种框架在结构上分为一致协调器网络层和本地控制层.上层的协调器网络通过群体的非线性一致算法使得各航行器的输入参考值渐近达成一致.本地控制层通过线性二次型高斯回路传输恢复(LQG/LTR)控制器实现对参考输入的快速跟踪.证明了非线性一致算法的收敛性并定量地分析了群体拓扑和一致算法参数等因素对收敛速度的影响.仿真实验验证了该方法的有效性和可行性.     

水下航行器航路点跟踪控制及其仿真

针对水下航行器在水平面内的航路点跟踪控制问题,建立了航行器的运动学和动力学模型.通过使用视线导引算法,设计了航行器的滑模控制器,同时综合应用Lyapunov方法证明了跟踪误差的全局渐近稳定性.在航行器航路点跟踪控制仿真研究中,指定航行器依次通过预先设置的一系列航路点,仿真结果表明,所设计的控制律有效,航路点跟踪误差收敛,可以对未来水下航行器的控制系统设计提供有效的理论指导和技术支持.     

小型水下自航行器动力学建模与控制

水下自航行器动力学建模是其控制研究的基础,为此基于Newton-Euler法建立了水下自航行器的一般动力学模型,其模型具有复杂非线性特征．利用解耦和摄动理论对模型进行了合理简化,将控制系统分解为弱耦合的子系统．基于简化模型设计了航速、航向、纵倾和深度控制器,仿真结果证明了自航行控制的鲁棒性和稳定性。     

水下驻留航行器锚泊过程动态运动仿真

基于集中质量法的基本原理以及水下航行器六自由度运动仿真数学模型,建立了锚泊型水下驻留航行器与缆绳耦合运动的三维数学模型.模型中以缆绳微元的姿态角为基准,提出了一种较为合理的缆绳三维曲率离散化方法,给出了缆绳离散节点处的曲率及弯矩,并将离散化弯矩的影响计入到耦合运动模型中.采用龙格-库塔积分求解运动模型,以预报分析驻留航行器在锚泊过程中各种动态运动响应.     

溴化锂冷水机组中溴化锂溶液pH值的理论计算方法

提出了欲使溴化锂溶液的ｐＨ值保持在９－１０．５时需在溶液中加入ＬｉＯＨ胆的理论计算公式,大大简化了精确调整ＬｉＢｒ溶液ｐＨ值的过程,分析了溴化锂溶液实时ｐＨ值与理论计算了ｐＨ值差别大的原因,提出了必须使用酸度计并遵守操作规程才能精确测定ｐＨ值的观点。     

航行器在空中飞行与水下潜航时的动力学特性

空气和水两种介质物理性质的巨大差异会对跨介质航行器的动力学环境产生复杂影响.文中以雷诺数为参考,采用CFX软件设计案例进行仿真,研究航行器在跨越不同流体介质时的动力学特性.仿真结果表明:跨越过程中流场存在一个雷诺数拐点,雷诺数小于拐点时,若水和空气的雷诺数相同,航行器的水、空流体动力学参数随攻角变化的趋势一致且数值相近;若水和空气的雷诺数相似,则存在一个匹配的飞行与潜航速度区间,仍能满足水、空介质间相似的动力学特性.文中研究结论可为航行器的航行控制提供设计依据.     

海洋动能发电装置在水下探测航行器的安装位置对发电性能的影响

为了研究海洋动能发电装置在水下探测航行器中的安装位置对其发电性能的影响,根据拉格朗日方程建立了水下探测航行器与晃动摆的耦合非线性运动方程,在不同的阻尼系数和横摇激励频率下,采用龙格库塔方法分别对海洋动能发电装置安装位置对发电性能的影响进行了数值分析。研究结果表明:海洋动能发电装置的安装距离(晃动摆的摆动中心到航行器质心的距离)为零时,在横摇固有频率激励下,系统收集能量为零;安装距离不为零时,能量收集系统在固有频率附近呈现振动系统所有的特性;收集的功率与安装距离为二次方关系,且在不同频率时,在安装距离为零附近都有一零功率点,说明发电装置安装距离应尽量避免为零,且这一安装位置与阻尼系数无关,而与频率有关。研究结果将为后期海洋动能发电装置的安装布放提供借鉴。