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DMS2016轮机模拟器中液压舵机系统的建模仿真及应用
| 论文题名： | DMS2016轮机模拟器中液压舵机系统的建模仿真及应用 |
| 关键词： | 液压舵机;数学模型;航向控制;轮机模拟器;动态仿真 |
| 摘要： | 船舶液压舵机系统作为船舶电力系统负载之一，也是轮机模拟器的重要组成部分，它是船舶航向控制的核心执行机构，是检验船舶航向控制性能的重要指标。本文建立了较为完整的船舶液压舵机系统模型，并将智能控制理论应用到船舶航向控制系统中，实现其动态仿真过程，最后将所建系统模型成功应用到DMS2016轮机模拟器中。 首先，根据船舶液压舵机系统工作原理，建立油泵的流量、液压系统流量平衡、撞杆运动、舵角求解、舵的水阻力矩计算等的数学模型。利用Matlab仿真工具将液压舵机系统各子模块数学模型转化为仿真模型，对所建模型进行仿真验证，并对仿真结果作简要分析。其次，分析研究船舶运动空间坐标系的基本内容，逐步建立一阶Nomoto船舶运动数学模型。依据仿真学原理，将海风、海浪和海流等对船舶航行干扰较大的因素转化为附加舵角叠加到船舶运动模型中，并将模糊PID控制应用到船舶航向控制中。利用Simulink仿真工具箱将航向控制、液压舵机、船舶运动、干扰模型进行关联整合，建立完整的船舶液压舵机系统。并对系统模型进行仿真试验，分析航向仿真变化曲线图，验证所建模型的正确性。最后，利用VC++6.0软件以及实船资料设计船舶液压舵机系统的操作界面，通过SUPERSIM平台实现二维界面和三维系统的信息交互，实现船舶液压舵机系统二维界面和三维场景的同步运行，最终完成DMS2016液压舵机系统仿真模拟器的开发应用工作。 |
| 作者： | 吕伟峰 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 孙才勤;刘雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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