半实物仿真:船舶舵机硬件在环仿真系统
摘要：本文采用计算机-实物系统并行的技术途径，开发了船舶液压舵机系统的硬件在环仿真系统，完成船舶液压舵机系统工作过程的动态仿真，模拟了舵机浮动杆追随机构的工作过程，达到了较好的教学效果。
关键词：硬件在环 舵机仿真
引言
硬件在环仿真又称半实物仿真，是将需要仿真的部分系统硬件直接放到仿真回路中的仿真系统。它不仅弥补了纯数字仿真中的许多不足，提高了整个模型的置信度，而且可以大大减轻编程的工作量。这种仿真的另一个优势在于它实现了仿真模型和实际系统间的数据实时交互，仿真结果的验证过程非常直观。
船舶舵机系统是操纵船舶航向、保证安全航行的重要设备。船舶驾驶人员用它来保持或改变船舶在水中运动方向。STCW78/95公约强调了船舶管理人员实际工作能力的教学和培训。应用硬件在环仿真技术辅助教学，是一种效率高成本低的教学方法，且与纯软件的仿真系统相比，其系统的硬件组成可使学员有较好的沉浸感，对学员进行技术专业知识的培训能达到良好的效果。因此，对船舶舵机硬件在环仿真系统的开发有着重要的意义。
1、仿真对象
本仿真系统以上海海事大学实习船“育锋”轮KAWASAKI RW-225/43型液压舵机为仿真对象，该舵机为拉普逊——拔叉式，液压系统有一个柱塞、两个油缸，两台川崎BV-720双向变量轴向柱塞泵。伺服油缸式遥控系统共有两套，互为备用。驾驶台发出的操舵电信号传递到舵机室，控制电磁换向阀实现将信号转换为伺服油缸活塞杆的位移，再通过浮动杠式追随机构控制主油泵的变量机构，实现远距离操舵。舵机的最大扭矩43t/m，两满舵间的舵角的柱塞行程714.2mm，舵柄的公称半径510mm，液压泵流量62.2L/min，最大工作压力16.7Mpa,斜盘摆动角度21.5度。
2、仿真方案
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文件大小: 321.2KB
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