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NLG船液货装卸模拟器集成控制系统仿真
| 论文题名： | NLG船液货装卸模拟器集成控制系统仿真 |
| 关键词： | LNG运输船舶;集成控制系统;数学模型;计算机仿真;液货装卸模拟器 |
| 摘要： | 天然气作为清洁、高效能源的代表，深受世界各国青睐。目前，天然气的远距离运输首先将天然气在低温(-162℃)下液化，然后依靠专用船舶运输。由于LNG(Liquefied Natural Gas)具有超低温、高膨胀性、可燃可爆的潜在危险性，利用LNG船舶进行运输时，对船舶安全性和其他指标的要求更高。LNG船液货集成控制系统(IAS)作为LNG船的关键技术之一，能够提高LNG船的运输能力，保证快速、可靠地进行装卸货作业，是船舶安全运营的重要保证。 本文借鉴大连海事大学引进的挪威Kongsberg Maritime LNG液货操作模拟器，分析LNG船集成控制系统的构成。位于货控室的计算机接受来自液舱的温度、压力等信号，通过现场总线与阀门遥控系统进行数据交换，对整个控制系统进行数据采集和控制。利用Visual Basic 6.0实现计算机仿真，并整合到大连海事大学正在研制的具有自主知识产权的LNG船液货装卸模拟器中。 本文主要对液舱进行机理建模，取液舱上部蒸气空间为控制容积，建立液舱数学模型，对LNG装卸货过程中的液舱压力、温度和液位进行实时监测。同时，研究了CTMS(Custody transfer measurement system)、阀门遥控系统和载货航行过程中液舱压力控制。CTMS用于准确计算交易量。阀门遥控系统采集阀门以及传感器数据，控制液压动力单元、液压阀门，对液货泵及压载泵等进行控制。载货航行过程中液舱由于不断吸热导致LNG气化，液舱压力不断升高，需要通过启动低负载压缩机实现对液舱压力的控制。 论文实现了CTMS、阀门遥控系统的计算机仿真，以及载货航行过程中对液舱压力的控制。建立了装卸货过程中液舱温度、压力的机理模型，装货过程中利用高负载压缩机对液舱压力进行控制。利用MATLAB进行仿真，并给出了仿真曲线。 |
| 作者： | 徐同 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张显库 |
| 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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