多機并車系統(tǒng)仿真及控制策略研究.pdf

1、隨著造船技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代化船舶的需要，各種聯(lián)合動力裝置應(yīng)運而生，其中柴—柴聯(lián)合動力裝置（CODAD）應(yīng)用最為廣泛。柴—柴聯(lián)合動力裝置不僅能夠提供較大的輸出功率，而且為適應(yīng)多工況的運行，也提供了多種運行模式，同時，也具有良好的經(jīng)濟性。因此，這種動力裝置形式不僅能滿足艦船的需要，而且在各種民用工程船上也得到廣泛的使用。顯然，CODAD的這些特性，使得它對主機的控制系統(tǒng)和船、機、槳的最佳匹配要求非常高。如果船舶在實際工作時，參與并車的兩臺主機

2、之間的負荷分配不均或是船舶的實際航行狀態(tài)與設(shè)計工況不相符合，船—機—槳之間的配合遠離最佳匹配，這些都必然會影響到船舶運營的經(jīng)濟性。由此可見，既要使主機在并車時負荷能夠均勻分配和解列時負荷平穩(wěn)轉(zhuǎn)移，又要使螺旋槳和主機的合理匹配充分利用主機的功率，在運轉(zhuǎn)工況范圍內(nèi)使主機功率不超過允許的范圍，實現(xiàn)船、機、槳的最佳匹配，獲得高效的動力性能、經(jīng)濟性能、可靠性能和較長的使用壽命。鑒于上述問題，運用仿真技術(shù)建立多機并車系統(tǒng)的仿真模型，并通過計算機進行

3、仿真計算和分析，對從事多機并車系統(tǒng)的設(shè)計工作者具有指導(dǎo)或參考價值，同時對輪機管理工作者進行正確的維護、管理和故障診斷也具有重要的意義。 本文主要探討了多機并車系統(tǒng)的建模、并車控制方法以及機槳控制模式。首先，根據(jù)柴—柴聯(lián)合動力裝置系統(tǒng)的特點，建立了船槳子系統(tǒng)、柴油機子系統(tǒng)和負荷控制子系統(tǒng)、螺距控制子系統(tǒng)、海況干擾系統(tǒng)等數(shù)學(xué)模型。并且，基于MATLAB/SIMULINK模塊，構(gòu)建了整個多機并車系統(tǒng)的并車和解列控制模型。然后，利用SI