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Performance of Marine Power Plant Given Generator, Main and Distribution Switchboard Failures 被引量:1
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作者 Amit Kumar Mangey Ram 《Journal of Marine Science and Application》 CSCD 2015年第4期450-458,共9页
Power generation is one of the most essential functions of any plant for continuous functioning without any interruption. A marine power plant (MPP) is the same section. In the present paper, the authors have tried ... Power generation is one of the most essential functions of any plant for continuous functioning without any interruption. A marine power plant (MPP) is the same section. In the present paper, the authors have tried to find the various reliability characteristics of an MPR A marine power plant which is a composition of two generators and in which one of them is located at the stern and another at the bow, both associated to the main switchboard (MSB). The distribution switchboards (DSB) receive power from the MSB through cables and their respective junctions. Given that arrangement, a working based transition state diagram has been generated. With the help of the Markov process, a number of intro-differential equations are formed and solved by Laplace transform. Various reliability characteristics are calculated and discussed with the help of graphs. 展开更多
关键词 marine Markov process switchboards (DSB) engineering marine main switchboards sensitivity analysis rel power plant (MPP) (MSB) distribution iability theory
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低硫条件下船舶主机缸套-活塞环磨损现状与应对策略
2
作者 盛晨兴 饶响 +2 位作者 胡浩帆 熊志坚 郭智威 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期32-39,共8页
国际海事组织(IMO)的“限硫令”于2020年1月在全球范围内实施后,燃用低硫燃油(LSFO)成为许多远洋公司的主要选择。对多家远洋公司船舶主机燃用LSFO后的运行状况进行调研,发现缸套、活塞环等零部件存在异常磨损及故障显著增多的现象。将L... 国际海事组织(IMO)的“限硫令”于2020年1月在全球范围内实施后,燃用低硫燃油(LSFO)成为许多远洋公司的主要选择。对多家远洋公司船舶主机燃用LSFO后的运行状况进行调研,发现缸套、活塞环等零部件存在异常磨损及故障显著增多的现象。将LSFO对船舶主机的影响以及其实际应用案例进行分析与总结,并针对燃用LSFO的主机所出现的异常磨损和故障现象提出应对策略。该研究有助于解决LSFO条件下船舶主机缸套和活塞环异常磨损问题的实际需求,希望进一步推动LSFO条件下缸套和活塞环异常磨损的机理研究。 展开更多
关键词 低硫燃油 船舶主机 缸套-活塞环 磨损 应对策略
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Emission of intermediate volatility organic compounds from a ship main engine burning heavy fuel oil 被引量:5
3
作者 Haijun Lou Yuejiao Hao +5 位作者 Weiwei Zhang Penghao Su Fan Zhang Yingjun Chen Daolun Feng Yifan Li 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期197-204,共8页
Intermediate volatility organic compounds(IVOCs)are crucial precursors of secondary organic aerosol(SOA).In this study,gaseous IVOCs emitted from a ship main engine burning heavy fuel oil(HFO)were investigated on a te... Intermediate volatility organic compounds(IVOCs)are crucial precursors of secondary organic aerosol(SOA).In this study,gaseous IVOCs emitted from a ship main engine burning heavy fuel oil(HFO)were investigated on a test bench,which could simulate the real-world operations and emissions of ocean-going ships.The chemical compositions,emission factors(EFs)and volatility distributions of IVOC emissions were investigated.The results showed that the main engine burning HFO emitted a large amount of IVOCs,with average IVOC EFs of 20.2-201 mg/kg-fuel.The IVOCs were mainly comprised of unspeciated compounds.The chemical compositions of exhaust IVOCs were different from that of HFO fuel,especially for polycyclic aromatic compounds and alkylcyclohexanes.The volatility distributions of IVOCs were also different between HFO exhausts and HFO fuel.The distinctions in IVOC emission characteristics between HFO exhausts and HFO fuel should be considered when assessing the IVOC emission and related SOA formation potentials from ocean-going ships burning HFO,especially when using fuel-surrogate models. 展开更多
关键词 marine main engine Intermediate-volatility organic compounds HEAVY fuel oil EMISSION factor Chemical composition Distribution
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混合动力船舶电机辅助主机合排控制方法及实船应用
4
作者 陈德富 张超 +2 位作者 杨峰 刘佳彬 朱洪宇 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第10期115-119,共5页
为了解决某型7 500 t级散货船在主机合排过程中存在浓烈黑烟问题,通过实船数据分析问题原因并提出电机辅助主机合排的控制方法,调整实船主机合排控制策略与优化控制程序,经过实船试验验证表明,采用电机辅助的主机合排控制过程相较于无... 为了解决某型7 500 t级散货船在主机合排过程中存在浓烈黑烟问题,通过实船数据分析问题原因并提出电机辅助主机合排的控制方法,调整实船主机合排控制策略与优化控制程序,经过实船试验验证表明,采用电机辅助的主机合排控制过程相较于无电机辅助的主机合排控制过程,其螺旋桨轴系扭矩突增量减小33%,主机油耗突增量减小35%,尾轴转速突增量减小41%,且螺旋桨轴系扭矩与尾轴转速上升速率更平缓,有效解决主机冒黑烟问题,达到降低主机碳排放的目的。在船舶营运过程中,混合动力系统设备运行情况良好。 展开更多
关键词 电机辅助主机合排控制 合排扭矩冲击 主机油耗
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船舶主机气囊隔振系统动态特性分析 被引量:18
5
作者 徐伟 何琳 +1 位作者 吕志强 李铜桥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期122-124,共3页
提出了将气囊隔振器应用于船舶主机隔振,介绍了该隔振装置的特性,并进行了动力学分析。分析表明,气囊隔振系统能够大幅度减小主机激振力向船体基座的传递。在其他条件不变时,系统具有定常频率特性,各气囊压力的分布对系统固有频率、力... 提出了将气囊隔振器应用于船舶主机隔振,介绍了该隔振装置的特性,并进行了动力学分析。分析表明,气囊隔振系统能够大幅度减小主机激振力向船体基座的传递。在其他条件不变时,系统具有定常频率特性,各气囊压力的分布对系统固有频率、力传递特性没有影响,而对主机输出端的位移有一定影响,应该通过优化设计使联轴节的振动最小。 展开更多
关键词 船舶主机 气囊隔振系统 动态特性
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钢丝绳隔振器用于船舶主机隔振 被引量:16
6
作者 朱海潮 何琳 +1 位作者 霍睿 施引 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期33-38,共6页
船舶主机隔振通常使用橡胶隔振器 ,而钢丝绳隔振器用于主机隔振 ,目前国外尚无报道。现研究用钢丝绳隔振器解决 1 6PA6STC柴油机主机的隔振问题。柴油机重量大 ,安装尺寸有限 ,目前单个钢丝绳隔振器的承载能力有限 ,因此提出了钢丝绳隔... 船舶主机隔振通常使用橡胶隔振器 ,而钢丝绳隔振器用于主机隔振 ,目前国外尚无报道。现研究用钢丝绳隔振器解决 1 6PA6STC柴油机主机的隔振问题。柴油机重量大 ,安装尺寸有限 ,目前单个钢丝绳隔振器的承载能力有限 ,因此提出了钢丝绳隔振单元的概念 ,即是将三个已成熟的 HGGS-1 2 0 0型钢丝绳隔振器组合成一个隔振单元 ,整机用 1 0个单元 ,避免了研制承载能力更大的新型钢丝绳隔振器的风险。用功率流方法对隔振装置的性能进行了理论评估 ,并进行了试验研究。结果表明 :在测试阻抗的有效频率范围内 ,功率流传递率估算与实测的振级落差总的趋势一致 ,说明功率流估算对设计有指导意义 ;另外 ,基础的弹性对隔振单元隔振效率的消弱作用非常显著 ,应尽量加大基础刚度。 展开更多
关键词 钢丝绳隔振器 船舶主机 隔振单元 承载能力 功率流方法 评估
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船舶柴油机主轴承热弹性流体动力混合润滑分析 被引量:17
7
作者 魏立队 段树林 +2 位作者 邢辉 吴伋 魏海军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期183-191,共9页
基于质量守恒边界条件的广义Reynolds方程和Greenwood/Tripp接触理论,计入温度、压力对润滑油黏度、密度和轴瓦变形的影响,对船用柴油机主轴承的混合润滑进行了数值分析.其中Reynolds方程用有限体积法求解,油膜能量方程、轴瓦热传导方... 基于质量守恒边界条件的广义Reynolds方程和Greenwood/Tripp接触理论,计入温度、压力对润滑油黏度、密度和轴瓦变形的影响,对船用柴油机主轴承的混合润滑进行了数值分析.其中Reynolds方程用有限体积法求解,油膜能量方程、轴瓦热传导方程和轴颈温度方程等用有限差分法求解,轴瓦变形用有限元法求解.结果表明:周期内发生混合润滑的时刻较为普遍,微凸峰接触影响不可忽略;端泄能量散失占到总能量散失的80%,油膜出口温度作为监控轴承润滑的重要参数比较适宜;引入填充比,结合轴颈中心轨迹和油膜压力梯度变化,能够更加准确地预测轴承的穴蚀发生;8个轴承基本满足设计要求,但4#轴承、7#轴承需要进一步优化. 展开更多
关键词 船用柴油机 主轴承 热弹性流体混合润滑 微凸峰接触 穴蚀
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基于机体与曲轴耦合下的船舶柴油机主轴承热弹性流体动力混合润滑特性 被引量:10
8
作者 魏立队 魏海军 +2 位作者 段树林 武起立 李精明 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期97-105,共9页
运用CMS模态综合法建立柔性曲轴和柔性整机体模型,基于Greenwood/Tripp微凸峰接触理论和质量守恒边界条件的广义Reynolds方程,建立了二者耦合下的船用柴油机主轴承的热弹性流体动力混合润滑模型,并经试验间接验证。同时计算表明:周期内... 运用CMS模态综合法建立柔性曲轴和柔性整机体模型,基于Greenwood/Tripp微凸峰接触理论和质量守恒边界条件的广义Reynolds方程,建立了二者耦合下的船用柴油机主轴承的热弹性流体动力混合润滑模型,并经试验间接验证。同时计算表明:周期内发生混合润滑为常态,完全液动润滑为瞬态;只有空穴、轴颈向心/离心运动、油膜压力突变同时存在时空穴才极有可能发生;因端泄能量散失占总能量散失的80%多,油膜出口温度可作为监控轴承润滑的重要参数;8个轴承基本满足润滑设计要求,但有2个轴承工况相对较差,亟须优化。 展开更多
关键词 船用柴油机 主轴承 热弹性流体动力混合润滑 耦合
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嵌入式船舶主机遥控系统的设计与实现 被引量:7
9
作者 曹辉 贾宝柱 张均东 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期158-164,共7页
针对国内四冲程船用柴油机,设计一种基于嵌入式的主机遥控系统,设计内容包括系统整体结构、调速器与执行器功能单元、冗余电源模块以及液晶化的人机交互界面等。按照分布式开发的思想,将转速控制、安全报警、车钟系统、人机交互接口等... 针对国内四冲程船用柴油机,设计一种基于嵌入式的主机遥控系统,设计内容包括系统整体结构、调速器与执行器功能单元、冗余电源模块以及液晶化的人机交互界面等。按照分布式开发的思想,将转速控制、安全报警、车钟系统、人机交互接口等单元的逻辑嵌入不同的专用控制板卡中,各单元板卡通过双路冗余CAN总线进行互联,实现系统信息交互。由于各分布式处理单元在物理上完全独立、控制逻辑进行无盘嵌入式处理,系统的故障发生率低,出现故障后模块间相互影响的程度小,系统运行更加稳定。 展开更多
关键词 轮机 分布式处理 柴油机 遥控
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船舶航向-主机综合智能控制的虚拟仿真 被引量:6
10
作者 郭晨 孙建波 +2 位作者 史成军 沈智鹏 徐黎黎 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期278-280,共3页
提出并实现一种基于虚拟现实技术的船舶航向与主动力装置综合智能控制的可视化交互式仿真系统。论文建立了状态空间型船舶平面运动数学模型,给出该仿真系统的结构,讨论了系统的主要功能。本仿真系统支持红外跟踪立体眼镜,立体头盔等虚... 提出并实现一种基于虚拟现实技术的船舶航向与主动力装置综合智能控制的可视化交互式仿真系统。论文建立了状态空间型船舶平面运动数学模型,给出该仿真系统的结构,讨论了系统的主要功能。本仿真系统支持红外跟踪立体眼镜,立体头盔等虚拟现实视觉设备并具有立体机舱声音效果。论文给出部分具有沉浸感的三维船舶运动和主机控制的虚拟现实仿真场景。 展开更多
关键词 船舶运动 船舶主机 智能控制 仿真系统 虚拟现实
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主机缸套冷却水出口温度控制方法 被引量:12
11
作者 吴桂涛 尹自斌 孙培廷 《交通运输工程学报》 EI CSCD 2003年第4期35-38,共4页
利用传热学理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,给出了其动态热力数学模型。针对其惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,提出了在现有的传统PID反馈控制的基础上,引入以船舶主柴油机输出“功率”作为反映缸... 利用传热学理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析,给出了其动态热力数学模型。针对其惯性较大,缸套冷却水出口温度经常超调的特点,提出了在现有的传统PID反馈控制的基础上,引入以船舶主柴油机输出“功率”作为反映缸套冷却水热负荷扰动信号的前馈控制,以减小缸套冷却水出口温度的动态偏差,并利用Matlab仿真进行了验证。仿真结果表明,这种控制方法比传统的控制方法具有更好的控制性能。 展开更多
关键词 轮机工程 主机缸套 冷却水系统 动态模型 前馈控制 PID控制
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大功率船用柴油机主轴承典型工况润滑性能分析 被引量:8
12
作者 赵秀栩 黄安健 +2 位作者 胡志祥 杜凡 谭少伟 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期128-133,共6页
以9G32型大功率船用柴油机主轴承为研究对象,分别对比分析了全负荷不同转速工况下和相同转速不同负荷率工况下的各主轴承负荷、最小油膜厚度、最大油膜压力,然后选择了其中的典型工况针对润滑性能最为恶劣的第7主轴承,对轴承负荷及润滑... 以9G32型大功率船用柴油机主轴承为研究对象,分别对比分析了全负荷不同转速工况下和相同转速不同负荷率工况下的各主轴承负荷、最小油膜厚度、最大油膜压力,然后选择了其中的典型工况针对润滑性能最为恶劣的第7主轴承,对轴承负荷及润滑性能进行了详细分析。分析结果表明:在最低转速和全负荷工况下,在曲柄转角的一个特定范围内,受载最大的第7主轴承的最小油膜厚度会小于许用值;同时,大功率低中速船用柴油机主轴承在低间隙、薄油膜的恶劣工况下的时间远远大于普通的高速柴油机,这些因素是使大功率低中速柴油机主轴承易发生疲劳失效和使用寿命变短的主要原因。 展开更多
关键词 内燃机 大功率船用柴油机 主轴承 典型工况 润滑性能分析
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船舶主机空气弹簧隔振装置输出轴对中姿态实时监测研究 被引量:7
13
作者 卜文俊 何琳 +1 位作者 施亮 赵应龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期217-220,共4页
基于刚体姿态描述方法一般理论,通过合理简化,建立刚体姿态监测数学模型,并针对船舶主机空气弹簧隔振装置,研究出一种新的输出轴对中姿态实时监测方法,然后通过仿真、实验结果对该方法进行了分析、验证。仿真结果表明姿态监测模型计算... 基于刚体姿态描述方法一般理论,通过合理简化,建立刚体姿态监测数学模型,并针对船舶主机空气弹簧隔振装置,研究出一种新的输出轴对中姿态实时监测方法,然后通过仿真、实验结果对该方法进行了分析、验证。仿真结果表明姿态监测模型计算误差很小,可被忽略;实验结果表明该方法具备良好的工程应用可行性。 展开更多
关键词 船舶主机 空气弹簧 对中姿态实时监测
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基于WinCE的嵌入式主机遥控模拟装置设计 被引量:4
14
作者 贾宝柱 曹辉 +2 位作者 张均东 鲁道毅 张文杰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期207-213,共7页
提出了一种用于全任务轮机模拟器的半实物主机遥控模拟装置的实现方案,设计并制作了AutoChief C20系统硬件;在Windows Embedded CE 6.0开发环境下,应用Visual Studio.Net 2005开发了人机界面及控制功能。实际应用表明,所开发的系统网络... 提出了一种用于全任务轮机模拟器的半实物主机遥控模拟装置的实现方案,设计并制作了AutoChief C20系统硬件;在Windows Embedded CE 6.0开发环境下,应用Visual Studio.Net 2005开发了人机界面及控制功能。实际应用表明,所开发的系统网络结构简单,具有较高的仿真一致性、实时性、可靠性,满足实时仿真及模拟训练要求。 展开更多
关键词 AutoChief C20 主机遥控 嵌入式系统 仿真 轮机模拟器
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船舶主机缸套冷却水系统的建模及仿真 被引量:11
15
作者 吴桂涛 任旭东 孙培廷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2003年第4期376-379,共4页
利用传热学的有关理论,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热进行了分析,给出了船舶主柴油机缸 套冷却水系统的动态热力数学模型,并利用该模型进行了实例仿真计算.仿真结果与实验结果相近,从而表明 了模型是正确的.
关键词 船舶主机 缸套冷却水系统 建模 仿真 传热
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单缸熄火工况下船舶柴油机主轴承润滑分析 被引量:3
16
作者 武起立 段树林 +2 位作者 邢辉 武占华 刘勤安 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期63-67,共5页
多缸大功率船舶主机在一缸熄火后继续工作,将偏离设计工况,工作性能参数将发生较大变化。通过构建多体动力学计算模型,对比分析船舶主机在额定工况与一缸熄火工况下的主轴承润滑状况。在4#缸熄火状况下,其两侧主轴承MB4与MB5在其正常发... 多缸大功率船舶主机在一缸熄火后继续工作,将偏离设计工况,工作性能参数将发生较大变化。通过构建多体动力学计算模型,对比分析船舶主机在额定工况与一缸熄火工况下的主轴承润滑状况。在4#缸熄火状况下,其两侧主轴承MB4与MB5在其正常发火时刻,即曲轴转角188°附近载荷变化较大,由下瓦受力变成了上瓦受力;此时两轴承油膜压力分布也随之发生变化,高油压区分布于上瓦;轴承间隙高度与油膜压力相对应地变化;两轴承轴心运动轨迹出现明显改变,皆有剧烈的离心和向心运动,若长时间运行,轴承有发生穴蚀破坏的危险。 展开更多
关键词 船舶主机 一缸熄火 多体动力学 轴承润滑
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主/引定时对船用天然气/柴油双燃料发动机燃烧排放的影响 被引量:6
17
作者 于洪亮 段树林 孙培廷 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1735-1741,共7页
为进一步掌握主燃料天然气的喷射定时(主定时)以及引燃柴油的喷射定时(引定时)对缸内直喷船用双燃料发动机燃烧排放特性的影响规律,按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下进行了纯燃油模式试验,获得了发动机运行及排放数据,并通过有限容... 为进一步掌握主燃料天然气的喷射定时(主定时)以及引燃柴油的喷射定时(引定时)对缸内直喷船用双燃料发动机燃烧排放特性的影响规律,按推进特性在25%,50%,75%,100%负荷下进行了纯燃油模式试验,获得了发动机运行及排放数据,并通过有限容积法耦合半隐式法分别就不同主/引定时对发动机燃烧过程、缸内湍流强度以及排放产物的影响进行了数值模拟。结果显示,试验测量的压力及排放数据与对应的数值模拟结果较为一致。主定时比引定时对船用双燃料发动机燃烧排放影响程度更大。主/引定时提前都会引起缸内湍流动能峰值降低,缸内最高爆发压力和最大温度增加。NO排放量随主/引定时每提前2°CA分别上升15.4%和3.5%,而CH4排放量随主定时每提前2°CA降低7.6%,随引定时每提前2°CA升高4.6%。 展开更多
关键词 主燃料定时 引燃燃料定时 船用双燃料发动机 燃烧排放
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船舶主柴油机缸套冷却水出口温度的智能控制 被引量:15
18
作者 吴桂涛 孙培廷 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期57-61,共5页
利用传热学的有关理论 ,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析 ,给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型 ,并将基于神经网络的模糊 PID控制引入到缸套冷却水出口温度控制系统中 ,以实现对对象进行在线控制。... 利用传热学的有关理论 ,对船舶主柴油机缸套冷却水系统的传热机理进行了分析 ,给出了船舶主柴油机缸套冷却水系统的动态热力数学模型 ,并将基于神经网络的模糊 PID控制引入到缸套冷却水出口温度控制系统中 ,以实现对对象进行在线控制。仿真结果表明 ,基于神经网络的模糊 PID自适应控制比传统的 PID控制的控制性能更好 ,而且前者具备适应控制环境变化的能力和自学习能力 ,当主机运行工况发生变化时 ,仍具有很好的控制性能。 展开更多
关键词 船舶 主柴油机 缸套冷却水系统 智能控制 模糊PID控制 出口温度控制系统 仿真 神经网络
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船舶主机性能故障的主成因分析 被引量:3
19
作者 胡以怀 刘以建 +1 位作者 胡先富 汤天浩 《船舶工程》 CSCD 北大核心 1999年第2期35-39,3-4,共5页
介绍了船舶主机20种典型性能故障的仿真模型计算结果。通过对各故障下热工参数的主成因分析,揭示了热工参数的相关性,提出了性能故障的降维识别方法,并介绍了人工神经网络在船舶主机故障诊断中的具体应用。
关键词 船用主机 多参量分析 故障诊断
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优化自抗扰控制器在船舶主机上的应用与仿真研究 被引量:4
20
作者 潘为刚 李贻斌 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期74-78,共5页
船舶主机速度控制系统具有典型的非线性和不确定性,并受到调速器执行能力的约束及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。给出了带有船舶主机非线性数学模型,将自抗扰控制(ADRC)应用于船舶主机控制,并针对ADRC一些参数... 船舶主机速度控制系统具有典型的非线性和不确定性,并受到调速器执行能力的约束及风、浪、流等的干扰,使得主机速度控制器的设计非常困难。给出了带有船舶主机非线性数学模型,将自抗扰控制(ADRC)应用于船舶主机控制,并针对ADRC一些参数不易确定的问题,提出了一种优化目标函数,应用遗传算法对ADRC参数进行优化设计,从而设计出船舶主机优化ADRC控制器。仿真结果表明:该控制器对于船舶主机的非线性、参数不确定性、环境不确定性均有较强的鲁棒性;速度切换控制过程快速、平滑,可以实现高精度的速度控制。 展开更多
关键词 内燃机 船舶主机 自抗扰控制 遗传算法
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