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船舶主机遥控系统原理仿真与故障信息流分析

向阳

  本文结合中远总公司科研项目《船舶主机遥控装置计算机故障诊断及辅助分析系统》,对中远集运大型集装箱船舶上的MAN B&W主机遥控系统,运用计算机多媒体技术,实现其原理仿真和故障分析,所解决的技术问题是:原理仿真动态效果及动态同步处理;调速控制建模和热点链接;故障信息流系统化建模和优化搜索。对主机的起动、停车、换向三种操纵工况,依据气路逻辑关系动态地描述逻辑控制气路走向。对气动装置执行部件,以二维动态图像播放形式描述,在仿真主窗口界面图形中,相互关联的执行部件的运动形态保持同步。而对主机的调速工况,本文在对DGS电子调速器深入分析后,导出了调速器仿真数学模型,运用此模型实现调速器原理仿真。本文运用FTA(故障树分析)和FEA(故障效应分析)对主机遥控气动装置进行故障信息流分析。从系统化角度构筑FTA和FEA,并建立镜像对称的故障逻辑矩阵模型。通过热点链接实现FTA和FEA的搜索。为了优化FTA与FEA,通过对主机遥控气动装置的故障和维修历史记录进行统计分析,计算系统各级失效率和不可靠度。FTA搜索由给定的顶事件,按照各级故障发生的最大概率,排列出底事件序列,迅速找到某一顶事件最可能对应的底事件,显著提高了故障源分析的效率,达到了故障分析的优化目标。FEA的优化也类似进行。通过各级失效率和不可靠度来评估系统状态,提出预防维护措施。应用软件设计与开发着重体现理论与实际需求的有机结合。主程序为多文档多窗口界面,所建立的主窗口为:主机遥控气动装置基本数据库窗口;原理图分析和说明窗口;气动控制系统原理仿真(动态模拟)窗口;气动控制系统的FTA窗口和FEA窗口。由于WINDOWS支持多线程操作,因此这些窗口可以同时工作而互不影响。本课题的第一版软件,已安装在中远集运13艘船舶上(其中5250 TUE6艘,3400TUE 7艘)。因其界面友好,图形逼真,仿真效果直观明了,而深受欢迎。软件第二版日前已在开发中,即将装船试用。……   
[关键词]:主机遥控;原理仿真;故障树分析;故障效应分析;故障信息流
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:上海海运学院2000年
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