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船舶电力推进系统建模及分布式仿真研究
| 论文题名： | 船舶电力推进系统建模及分布式仿真研究 |
| 关键词： | 船舶电力推进;系统建模;分布式仿真;并行计算 |
| 摘要： | 在当今各种工程技术设计领域中，建模与仿真通常被当做设计研究工作的第一步，国外诸多文献表明，船舶电力推进系统的建模与仿真是其进行电力推进船舶研究的一个基础，几乎所有先进技术与策略的研究都是首先以电力推进系统模型为测试平台而开展起来的，因此本文亦将船舶电力推进系统的建模作为研究内容之一。 电力推进船舶的电力系统相对于常规动力船舶和陆地电力系统更加复杂，因此为了更为准确地分析其动态特性，对其进行建模时需要表现的细节较多，且各子系统间相互耦合，加之船舶推进系统工况多变，整个动态仿真过程非常繁琐，致使系统模型运行起来非常耗时，令许多需在模型上开展的研究工作的效率和质量下降，严重时甚至无法进行。许多学者只好以牺牲准确度，简化模型来缩短仿真运行时间。针对这些问题，本文对分布式和并行仿真的理念进行了探索以解决模型仿真运行时间过长等诸多问题。 本文首先对船舶电力推进系统的电源部分、配电部分、用电部分等三大组成部分进行建模研究。其中，电源部分采用双柴油发电机组，配电部分主要包括主配电板、应急配电板等，用电部分主要包括推进电机和船舶螺旋桨。 对于电力推进船舶电力系统的分布式仿真，本文首先研究了系统模型解耦方法和分割原则，再对子模型接口电路进行了设计并对子模型之间数据通信做了相应的研究。然后把分布式仿真和传统集中式仿真的结果进行了对比分析，并给出了结论。 对于主推进电机调速系统的并行仿真，本文首先研究了并行计算平台的结构和配置过程，再探讨并行程序结构，最后结合二者的特点设计出了船舶电力推进系统并行仿真的程序，并分析了这种仿真方法的优越性。 国内对于MATLAB/SIMULINK环境下系统的并行计算和分布式仿真方面的研究工作较少，国外的相关研究文献也并不太多，本文以电力推进系统模型为研究对象探索了并行计算与分布式仿真在MATLAB中的应用意义，本文的研究工作亦可以推广到其他采用MATLAB进行仿真研究的工程领域中，具有一定的学术意义和工程实际应用价值。 |
| 作者： | 王磊 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 赵红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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