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4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真

4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真

作者：项勇兵集美大学

学位级别：硕士

目前船用柴油机的转速控制主要还是采用传统PID控制,随着电子控制技术的不断发展,采用先进的控制策略已成为提高柴油机调速性能的最有效的方法。传统的PID控制器具有结构相对简单、控制性能比较稳定和可靠性好等优点,但是当控制系统的... 详细信息

目前船用柴油机的转速控制主要还是采用传统PID控制,随着电子控制技术的不断发展,采用先进的控制策略已成为提高柴油机调速性能的最有效的方法。传统的PID控制器具有结构相对简单、控制性能比较稳定和可靠性好等优点,但是当控制系统的负载、模型参数的变化较大和受到非线性因素的影响时,传统PID控制器就不能很好地满足复杂实际系统的需求。而由于柴油机转速控制系统具有非线性,时变等特点,为了能使船用柴油机在任何复杂工况下也能较好的运转,因此研发一种更加先进PID控制器来提高柴油机电子调速系统的控制性能是很有意义的。本文将模糊控制理论与神经网络控制理论运用到传统PID控制器中,设计了模糊自整定PID控制器以及BP神经网络PID控制器,使PID控制器的参数能够根据被控系统的实际运行状态实时调整,从而改善被控系统的性能。利用MATLAB/Simulink软件建立了4190型船用中速柴油机电控调速系统整体仿真模型,并验证了该模型的正确性。运用MATLAB/Simulink软件对4190型柴油机的电控调速系统进行仿真,通过分析三种控制器单位阶跃响应结果,表明本文所设计的模糊自整定PID控制器与神经网络PID控制器能够符合柴油机调速系统控制要求。还分别从起动、加速、减速、负载突变、停机几个方面进行仿真研究,仿真结果表明:在起动与停机过程中模糊自整定PID控制器的控制效果优于传统PID控制器和BP神经网络PID控制器;在加速、减速、突加负载、突减负载过程中BP神经网络PID控制器的控制效果优于传统PID控制器和模糊自整定PID控制器。

关键词：柴油机电控调速模糊控制 BP神经网络 PID MATLAB/Simulink

4190船用增压四冲程柴油机进排气系统建模

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大连海事大学学报 2015年第1期41卷 42-48页

作者：黄加亮项勇兵乔英志尹自斌集美大学轮机工程学院福建厦门361021 集美大学福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021 沪东中华造船(集团)有限公司上海200129

基于MATLAB/Simulink仿真平台,构建4190型船用增压四冲程柴油机的非线性仿真模型,进行进、排气系统的仿真计算.以4190 ZLC-2型船舶中速柴油机为例,并将仿真结果与实验结果进行对比,验证了柴油机仿真模型的正确性.利用该仿真模型进一步... 详细信息

基于MATLAB/Simulink仿真平台,构建4190型船用增压四冲程柴油机的非线性仿真模型,进行进、排气系统的仿真计算.以4190 ZLC-2型船舶中速柴油机为例,并将仿真结果与实验结果进行对比,验证了柴油机仿真模型的正确性.利用该仿真模型进一步研究进、排气系统对4190ZLC-2型柴油机功率、扭矩、燃油消耗率、充气效率等参数的影响.结果表明:柴油机进气总管直径偏移+20mm与排气歧管直径为65mm时,4190型柴油机经济性和排放性达到最优,为190系列船用中速柴油机性能优化设计提供了依据.

关键词： 4190ZLC-2型船用柴油机进、排气系统仿真性能分析 MATLAB/Simulink

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压缩比对4190型船用柴油机性能的影响

中国航海 2014年第3期37卷 15-20页

作者：黄加亮项勇兵尹自斌于洪亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

基于MATLAB/Simulink仿真平台,采用平均值法建立柴油机仿真模型,进行柴油机工作过程的仿真。以4190 ZLC-2型船用增压四冲程柴油机为例进行试验,并将试验数据与原机试验数据进行对比,证明模型具有较高的仿真精度。在此基础上,利用该仿真... 详细信息

基于MATLAB/Simulink仿真平台,采用平均值法建立柴油机仿真模型,进行柴油机工作过程的仿真。以4190 ZLC-2型船用增压四冲程柴油机为例进行试验,并将试验数据与原机试验数据进行对比,证明模型具有较高的仿真精度。在此基础上,利用该仿真模型研究压缩比对4190ZLC-2型柴油机性能的影响,为柴油机的性能开发和优化设计提供依据。

关键词：船舶工程 4190 ZLC-2型船用柴油机 MATLAB/Simulink 压缩比系统仿真性能分析

基于Simulink的高速电磁阀动态响应分析

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集美大学学报（自然科学版） 2014年第4期19卷 291-297页

作者：项勇兵黄加亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

利用MATLAB/Simulink软件建立了由磁场强度模型、电磁作用力模型、阀芯运动阻力模型以及回位弹簧作用力模型组成高速电磁阀仿真模型.分析了驱动电压、电磁力、阀芯质量和线圈匝数等参数对电磁阀动态响应特性的影响.仿真结果表明:在一定... 详细信息

利用MATLAB/Simulink软件建立了由磁场强度模型、电磁作用力模型、阀芯运动阻力模型以及回位弹簧作用力模型组成高速电磁阀仿真模型.分析了驱动电压、电磁力、阀芯质量和线圈匝数等参数对电磁阀动态响应特性的影响.仿真结果表明:在一定条件下增加驱动电压,采用质量小的阀芯,选取小的回位弹簧预紧量,减少线圈匝数和降低弹簧刚度,有利于加快电磁阀开启响应速度,而降低维持电压,适当减小工作气隙、增大弹簧刚度,有利于加快关闭响应速度.

关键词：高速电磁阀建模仿真动态响应特性

4190Z_LC型船用中速柴油机平均值模型仿真

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集美大学学报（自然科学版） 2015年第1期20卷 47-52页

作者：项勇兵陈杰黄加亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

基于MATLAB/Simulink仿真平台,根据柴油机的实验数据,在平均值模型基础上,建立4190ZLC型增压中速柴油机动态仿真模型;并与原机实验数据进行对比,验证该仿真模型的正确性.最后利用该模型仿真分析柴油机在功率从20 k W到220 k W,燃油消耗... 详细信息

基于MATLAB/Simulink仿真平台,根据柴油机的实验数据,在平均值模型基础上,建立4190ZLC型增压中速柴油机动态仿真模型;并与原机实验数据进行对比,验证该仿真模型的正确性.最后利用该模型仿真分析柴油机在功率从20 k W到220 k W,燃油消耗率、涡轮出口温度、中冷后压力、中冷后进气温度、进气流量、扭矩随着功率变化的趋势.

关键词：船舶 MATLAB/Simulink 中速柴油机平均值模型动态仿真

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给予船用电机滑模自适应控制器设计和仿真

广船科技 2023年第4期43卷 19-22,33页

作者：项勇兵刘强王炳亮广船国际海洋科技研究院

由于船用三相异步电机参数时变,容易受到扰动的特性,导致传统控制器控制效果差。文章根据某船用三相异步电机控制系统数学模型,建立了船用三相异步电机的控制系统仿真模型。通过对电机的工作特性分析,将神经网络自适应和滑模控制相结合... 详细信息

由于船用三相异步电机参数时变,容易受到扰动的特性,导致传统控制器控制效果差。文章根据某船用三相异步电机控制系统数学模型,建立了船用三相异步电机的控制系统仿真模型。通过对电机的工作特性分析,将神经网络自适应和滑模控制相结合,用两个神经网络控制器实现滑模切换控制与滑模等效控制,设计了神经网络滑模自适应控制器并进行模拟仿真。仿真实验结果表明,采用神经网络滑模自适应控制器,系统响应快、速度跟踪性能好、动态稳定性好,对外界负载突变具有较强的鲁棒性。

关键词：三相异步电机神经网络自适应控制滑模控制

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4190型船用中速柴油机配气相位优化仿真

集美大学学报（自然科学版） 2016年第3期21卷 202-207页

作者：陈杰齐蕴思项勇兵黄加亮集美大学轮机工程学院福建厦门361021 渤海船舶职业学院辽宁葫芦岛125105 中船黄埔文冲船舶有限公司广东广州510715 福建省船舶与海洋工程重点实验室福建厦门361021

以4190型船用中速柴油机为研究对象,利用MATLAB/Simulink软件建立柴油机工作过程仿真模型,通过仿真结果与实验数据的对比,验证模型的正确性。将该模型的配气相位偏移量进行由负到正的变化,得出其对柴油机功率、扭矩、燃油消耗率、缸内... 详细信息

以4190型船用中速柴油机为研究对象,利用MATLAB/Simulink软件建立柴油机工作过程仿真模型,通过仿真结果与实验数据的对比,验证模型的正确性。将该模型的配气相位偏移量进行由负到正的变化,得出其对柴油机功率、扭矩、燃油消耗率、缸内最高温度、最高爆发压力、NOx排放、排气温度、充气效率的影响规律。仿真结果确定了4190型柴油机最佳配气相位值:进气提前角66℃A;进气滞后角54℃A;排气提前角58℃A;排气滞后角56℃A。为4190型柴油机的性能优化改造提供了理论依据。

关键词： 4190型柴油机 MATLAB/Simulink 配气相位仿真性能优化

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全轮Shadow算法的差分和线性特征分析

计算机应用 2024年

作者：项勇李艳俊黄丁韫陈愚谢惠琴中国电子科技集团公司第十五研究所信息产业信息安全测评中心北京电子科技学院密码科学与技术系

随着射频识别技术（RFID）、无线传感器的应用越来越广泛，为了保护这类资源受限设备存储和传输的数据，轻量级密码应运而生。轻量级密码密钥长度和轮数相对少，因此在正式投入使用前，有必要对其进行精确的安全性分析。针对轻量级密码... 详细信息

随着射频识别技术（RFID）、无线传感器的应用越来越广泛，为了保护这类资源受限设备存储和传输的数据，轻量级密码应运而生。轻量级密码密钥长度和轮数相对少，因此在正式投入使用前，有必要对其进行精确的安全性分析。针对轻量级密码安全需求，分析了全轮Shadow算法的差分和线性特征。首先提出了一种二次差分的概念，更清楚地刻画了差分特征，证明了该算法存在概率为1的全轮差分特征，并且通过实验验证了差分特征的正确性。其次，给出了全轮线性特征，证明了给定一组Shadow-32(Shadow-64)的明密文，可以获取8(16)比特的密钥信息，并且通过实验验证其正确性。再次，基于明文、密文和轮密钥之间的线性等式关系估计了2次布尔函数方程个数和自变量个数，得到求解初始密钥的计算复杂度为263.4。最后，总结了Shadow算法的结构特点，提出了下一步研究重点。全轮Shadow算法的差分和线性特征的分析工作对其他轻量级密码的差分分析和线性分析具有一定的借鉴作用。

关键词： Shadow算法轻量级分组密码差分特征线性特征密钥恢复

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分数大小比较的基本方法

中小学数学（小学版） 2024年第7期 118-119页

作者：刘定邦项勇福建省厦门市华师希平双语学校 361009

在小学数学教学中,经常遇到比较分数大小问题,对于小学生来说,确实有点难度,尤其对于分数不同情况的比较,学生更难掌握。为了让学生能够掌握分数的比较,我们总结了比较分数大小的十二种基本方法,让学生在理解的基础上加以辨析,现分别介... 详细信息

在小学数学教学中,经常遇到比较分数大小问题,对于小学生来说,确实有点难度,尤其对于分数不同情况的比较,学生更难掌握。为了让学生能够掌握分数的比较,我们总结了比较分数大小的十二种基本方法,让学生在理解的基础上加以辨析,现分别介绍如下。

关键词：小学数学教学小学生分数大小