原文传递
某型动力装置机桨匹配控制系统仿真研究
| 论文题名： | 某型动力装置机桨匹配控制系统仿真研究 |
| 关键词： | 船舶动力装置;燃气轮机;螺旋桨;机桨匹配;控制算法 |
| 摘要： | 随着现代船舶的不断大型化和多样化，船舶航行对动力装置的性能提出了更高的要求，研究动力装置机桨之间的匹配关系对进一步提高航行特性显得尤为重要。本课题融合燃气轮机建模、PID控制算法、Matlab仿真以及人机交互GUI等技术，搭建了某船舶动力装置模型，采用新型PID控制算法对包括燃气轮机动力涡轮转速和螺距角的控制系统进行了仿真，有效地提高动力装置的快速性和稳定性。 本文以某型气垫船三轴燃气轮机及空气螺旋桨构成的动力装置推进系统为研究对象，基于模块化设计思想，分析并研究了动力装置各个部件的组成模块；依靠Matlab/Simulink仿真平台，建立了动力装置各个模块的数学模型；基于Matlab/GUI平台开发的某型动力装置模拟仿真软件，实现了通过人机交互界面操控控制系统的目标。本文通过比较分析位置式、增量式和模糊增量式三种PID控制器之间的差异，提出模糊控制器在Matlab/Fuzzy模块中的具体实现过程，并针对动力涡轮转速和螺距角部分制定控制方案，分别采用增量式和模糊增量式PID两种控制算法对动力涡轮转速、螺距角进行仿真，并对两种控制效果进行比较分析，分别在变工况和变螺距两种控制方式下对某型动力装置控制系统系统进行了仿真。 仿真研究结果表明：针对动力涡轮转速和螺距角控制系统制定的方案，采用简化的某型动力装置推进系统的数学模型和模糊增量式PID控制算法，在变工况和变螺距时可以实现机桨匹配，提高了装置的快速性和稳定性。 本论文的仿真研究结果，可为后续动力装置推进系统控制系统的设计和试验提供借鉴。 |
| 作者： | 毛冬岩 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 王冰晓 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国舰船研究所 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
