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柴油发电机组并联运行的智能控制研究
| 论文题名： | 柴油发电机组并联运行的智能控制研究 |
| 关键词： | 船舶电站;柴油发电机;并联运行;PID控制 |
| 摘要： | 船作为一种普遍的交通工具，从问世以来，经历了一个漫长的发展过程。早期的船由于体积小、结构简单、安全性能低下等原因，并没有为人类的日常生活提供过多的方便。后来，大型帆船的出现才使人们第一次意识到了船这种交通工具所具有的强大的运输能力。至此，人们便把使用何种驱动力作为主要的研究方向。18世纪，英国展开了蓬勃的工业革命，在此期间人们把改良过的蒸汽机应用于船舶当中，得到了很好的效果。后来柴油机的应用则推动了现代船舶的空前发展。至此，船舶实现了真正意义上的大型化、远洋化。 本文对柴油发电机组并联运行的智能控制进行了研究。PID控制器在工业控制领域的应用已经超过一百年的时间了，到如今仍然有十分广泛的应用。在实际使用过程中，人们只需设定好PID控制器中比例、积分、微分三个环节的参数，就可以对输入参数进行整定，从而使系统保持稳定。但是由于现代船舶电力系统的复杂程度逐渐提高，时变性越来越明显，传统的PID控制器已经不能够做出及时高效的调整了。模糊PID控制器是应用模糊控制理论实现对传统PID控制器的比例，积分，微分三个环节的参数的参数进行实时的优化，进而达到理想的控制效果。模糊PID控制共包括参数模糊化、模糊规则推理、参数解模糊和PID控制器等几个重要组成部分。计算机根据所设定的输入和反馈信号，计算实际位置和理论位置的偏差，以及当前的偏差变化，并根据模糊规则进行模糊推理，最后对模糊参数进行解模糊，输出PID控制器的比例、积分、微分系数。基于蚁群算法的模糊控制理论能够在重复次数较小的试验中得到优化程度更好的初始值，使得系统能够更加迅速、精确的应对柴油发电机组运行过程中出现的变动。在实际的船舶电力系统中，一般采用两台或者多台柴油机并联运行。柴油机的并联运行能够在负荷变化时，使电压频率保持稳定，提高供电的可靠性。当一台柴油机出现故障时，不影响船舶电力系统的工作；能够降低负载运行的成本；能够满足柴油发电机组扩容的需要；能够降低船舶电力系统的总造价；能够提高供电的灵活性，根据负载的大小，增加或者减少并入电站的柴油发电机数量。 |
| 作者： | 贾仁涛 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 罗耀华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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