船舶制冷仿真系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、船舶制冷裝置是遠(yuǎn)洋及沿海船舶上非常重要的輔助設(shè)備。學(xué)員通過在仿真模擬器上的訓(xùn)練，能提高學(xué)員的實(shí)際操作技能和分析故障的能力，同時(shí)大大減少實(shí)際設(shè)備的磨損。研發(fā)高性能的兼科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)論證與教學(xué)訓(xùn)練功能為一體的船舶制冷系統(tǒng)仿真器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 首先綜述了國(guó)內(nèi)外船舶制冷仿真模擬器的發(fā)展現(xiàn)狀，分析論證了計(jì)算機(jī)軟件模擬的優(yōu)勢(shì)，遵循精簡(jiǎn)方便的原則，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于PC機(jī)的船舶制冷仿真軟件系統(tǒng)。該套仿真軟件系統(tǒng)非常適合學(xué)員自學(xué)，是一

2、套很好的教學(xué)工具。 以第五代集裝箱船“COSCO ROTTERDAM”船舶制冷裝置為仿真對(duì)象，基于MATLAB/Simulink的建模與仿真環(huán)境，建立了船舶制冷裝置數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真。建立的數(shù)學(xué)模型主要分為兩大類：一類是動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，用來模擬制冷壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷庫及其附屬設(shè)備和系統(tǒng)狀態(tài)變化過程的數(shù)學(xué)模型；另一類是邏輯和控制的數(shù)學(xué)模型，用來模擬船舶制冷裝置保護(hù)、報(bào)警、操作和邏輯控制的數(shù)學(xué)模型。該仿真系統(tǒng)利

3、用MATLAB/Simulink實(shí)現(xiàn)編程仿真，使用圖形用戶界面工具(GUI)設(shè)計(jì)仿真界面。用戶只要操作界面上相應(yīng)的按扭就可進(jìn)行船舶制冷裝置的相關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)裝置的實(shí)際特性。 通過設(shè)置七個(gè)冷庫的制冷、加熱、融霜等三種工況進(jìn)行仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，并與實(shí)船數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，證明基于MATLAB的船舶制冷裝置動(dòng)態(tài)仿真是可行的，所建立的船舶制冷裝置的各部件模型和系統(tǒng)模型是準(zhǔn)確的和可信的。本系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性、很高的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)可行性