摘要: |
调距桨(Controllable Pitch Propeller,简称CPP)作为当前船舶推进的一种主要形式,已广泛应用于舰船、拖船、挖泥船、集装箱船及其它各类船舶上。随着舰船船速的增加,推进功率的提高,舰船越来越多地采用联合动力装置,即由燃气轮机与燃气轮机或柴油机组的COGAG、CODAG ,柴油机与柴油机组成的CODAD等。所以双机单桨可调桨主推进系统得到了广泛的应用。
本论文的主要内容主要有以下几个方面:
1. 分析了双机单桨可调桨主推进系统得到广泛应用的背景,指出本文的研究目的是根据调距桨系统的具体特点,结合现代先进控制技术,构建一个基于工业以太网的具有通信双冗余的分布式双机单桨调距桨控制系统,采用船机桨联合控制、负荷控制、智能控制等方法,使整个系统在控制性能、可靠性及维护方面都有一个较大的提高。
2.提出了控制策略:对螺距、转速的控制采用模拟熟练操作人员操作经验的模糊控制方法;通过负荷控制使主机工作在最佳负荷匹配曲线附近;采用通过速度环的负荷均衡控制;采用分布式控制,将整个推进系统分为驱动层、功能组控制层、机桨协调层、船舶控制层等;采用并联结构热备用冗余网络控制技术;
3.完成了半实物数字仿真:对船桨系统、柴油机调速器、调矩桨、手柄跟随装置等进行了仿真建模;构建了仿真系统的结构;介绍了仿真系统的软件;进行了仿真系统调试。
4.仿真实验表明,双机单桨调距桨联合控制系统在功能上达到了设计要求,能够实现各种联控、分控功能,其分布式结构、双冗余总线和先进的控制策略,大大提高了系统的控制性能、可靠性及维护性。 |