基于半物理模拟的柴电-燃联合动力系统控制策略

柴电-燃联合动力系统综合了船舶电力推进系统和机械推进系统的优点,可以满足船舶航行的多种需要。为了模拟研究该动力系统的控制策略,搭建了半物理模拟实验平台,并对推进模式进行了分析和讨论。设计了采用电机功率控制的推进系统控制策略,实验研究了船舶主要工况下的工作特性。为消除轴转速的稳态误差,设计了采用电机转速控制的推进系统控制策略,实验结果表明了其良好的工作特性。分析不同策略下的推进系统的表现,对比得出了各自的优缺点,可用于柴电-燃联合动力系统船舶推进控制策略的设计。

燃燃联合动力装置半物理仿真方法及试验研究

为准确有效地对燃-燃联合动力(Combined gas turbine and gas turbine,COGAG)装置的运行特性和控制方法进行研究,设计了一种半物理仿真方法。建立了具备实时求解能力的燃气轮机模型作为代理模型,采用模型驱动电机的方法等效代替燃气轮机,将电机与传动装置及负载进行机械连接,组成半物理仿真试验台。对转子动力学特性相似原理进行研究,证明了半物理仿真方法的合理性。基于建立的试验台对COGAG系统的并车及负荷分配过程进行了研究,研究结果表明:设计的半物理仿真方法可以实现对COGAG系统的并车过程以及不同比例负荷分配过程的控制,当使两台燃气轮机各承担50%负荷时,双机功率的平均不平衡度为2.7%,验证了半物理仿真方法的有效性。