吊艙式電力推進(jìn)控制系統(tǒng)人機(jī)界面開(kāi)發(fā)及其仿真控制.pdf

1、現(xiàn)代電力推進(jìn)技術(shù)與早期電力推進(jìn)最大的不同就是建立了綜合全電力推進(jìn)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)IPS)，它全面融合了現(xiàn)代最先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及動(dòng)力和機(jī)電領(lǐng)域的最新進(jìn)展，已引起國(guó)際造船和航運(yùn)界的重視。 交通部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室一上海海事大學(xué)航運(yùn)仿真中心在推廣產(chǎn)學(xué)研成果的同時(shí)，積極探索多模式機(jī)艙的仿真系統(tǒng)。近年來(lái)，在交通部專(zhuān)項(xiàng)基金支持下，我中心開(kāi)始進(jìn)行了“多模式機(jī)艙仿真系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè)，其核心研究是“多模式船舶綜合電力系統(tǒng)和電力推進(jìn)系統(tǒng)”，它以吊艙式

2、電力推進(jìn)系統(tǒng)為研究對(duì)象，具有前瞻性，對(duì)于推動(dòng)造船界和航運(yùn)界加速選用與推廣電力推進(jìn)船舶有現(xiàn)實(shí)意義。 本文課題是“多模式機(jī)艙綜合仿真系統(tǒng)”的子項(xiàng)目，建設(shè)過(guò)程中又得到了國(guó)家教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目“船舶動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真研究”的資助。該課題要根據(jù)船舶電力推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的新特點(diǎn)和趨勢(shì)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)船舶綜合電力推進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)，完善電力推進(jìn)仿真裝置開(kāi)發(fā)技術(shù)。本文圍繞此課題主要完成以下內(nèi)容：將吊艙式電力推進(jìn)船舶與傳統(tǒng)采用的柴油(或燃汽)動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)

3、行分析比較，汲取先進(jìn)的船舶控制理念，通過(guò)不斷試驗(yàn)完善，取得了較好的實(shí)效；基于構(gòu)筑的電力推進(jìn)仿真系統(tǒng)硬件框架和實(shí)船知識(shí)，設(shè)計(jì)出綜合監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的軟件功能框架，完成各功能模塊的設(shè)計(jì)及控制程序的編寫(xiě)和調(diào)試工作；基本實(shí)現(xiàn)推進(jìn)和操舵控制方式的邏輯切換和控制功能，模擬了廣闊海域和機(jī)動(dòng)操作的運(yùn)行控制方式；對(duì)指示燈、操縱桿外觀(guān)功能進(jìn)行仿真模擬，設(shè)計(jì)出了實(shí)用美觀(guān)的監(jiān)控操縱和運(yùn)動(dòng)仿真界面，該界面對(duì)于新一代推進(jìn)裝置船舶的高級(jí)管理人才的培養(yǎng)有實(shí)用價(jià)值；最后完成

4、了對(duì)新建系統(tǒng)的軟硬件的可靠性測(cè)試。 本文第一章介紹項(xiàng)目背景；第二章分析吊艙式電力推進(jìn)裝置的仿真對(duì)象，并介紹自行研制的“綜合電力推進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)”的結(jié)構(gòu)組成和任務(wù)功能，著重強(qiáng)調(diào)“半實(shí)物在環(huán)”的特點(diǎn)；第三章闡述了監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)策略，著重強(qiáng)調(diào)了其具有“實(shí)時(shí)控制”、“在線(xiàn)仿真”等特點(diǎn)，即本系統(tǒng)采用工控機(jī)來(lái)完成對(duì)外部設(shè)備的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制仿真；第四章探索了該電力推進(jìn)系統(tǒng)的主機(jī)調(diào)速方案，提出了一種電機(jī)轉(zhuǎn)速控制優(yōu)化算法。第五章敘述了綜