船舶加速过程最优机-桨联控方法仿真研究

在Matlab/SIMULINK环境下建立了全柴联合动力装置的仿真模型,并利用MFC对仿真模型进行集成和改进。利用实船试航数据对仿真模型进行了校验,校验结果表明仿真结果与试航数据吻合较好。提出了两种该型推进系统加速过程"机-桨"联控方法,一种是匀加速过程,即柴油机转速与调距桨螺距均匀速增加;第二种是变加速过程,即柴油机转速或调距桨螺距非均匀增加。分别对两种加速过程进行了仿真计算和分析。结果表明,采用第二种加速过程"机-桨"联控曲线,可以使船舶加速过程的机动性能大幅度改善。

基于PI控制器的船舶加速过程负荷控制

在Matlab/Simulink软件中建立了某"柴-燃"联合推进系统仿真模型,利用实船试航数据对模型的准确性进行了验证,对现行的加速过程控制方法进行了仿真和机动性评估.针对应急加速过程中主机严重超负荷、正常加速时主机功率冗余过大及机动性差的问题,提出了用PI控制器设计加速过程"机-桨"联合控制的方法.该方法用主机的功率冗余量作为控制器的输入,对加速过程中主机的转速和螺距的增加率进行调控.研究结果表明,使用该方法对加速过程进行控制时,避免了主机超负荷工作,且航速增加率比现行控制方法的航速增加率提高了近70%.