艦船雙柴油機推進系統(tǒng)的建模和仿真.pdf

1、聯(lián)合動力裝置是艦船動力裝置的重要組成部分。通過模擬實驗展開推進系統(tǒng)的智能化研究,可以很好的解決物理實驗的安全性、經(jīng)濟性和場地限制等問題,并且可以對實驗器材進行相關(guān)擴展,擴大其模擬器件的范圍和適用條件。本學(xué)位論文以主機推進系統(tǒng)中技術(shù)較為復(fù)雜的一種類型——聯(lián)合動力裝置推進系統(tǒng)為基本研究對象,運用多種手段、多種軟件、多種建模方法展開模擬實驗研究。本論文首先對聯(lián)合動力裝置的類型和原理,以及相關(guān)科研發(fā)展狀況進行了研究,在此基礎(chǔ)上提出了本論文的主要

2、研究內(nèi)容,即并車器件與系統(tǒng)模擬仿真研究。在本實驗室CODAD物理實驗平臺的實際基礎(chǔ)上,提出實驗要實現(xiàn)的三種基本模式,即兩臺柴油機單獨工作模式以及兩臺柴油機并車工作模式。并對并車實驗臺的功能實現(xiàn)進行了分析。本論文對CODAD實驗平臺的重點器件,包括柴油機、SSS離合器、并車齒輪箱、調(diào)速器、電渦流測功器等進行了詳細的結(jié)構(gòu)、外特性和模型原理分析,并針對柴油機等器件進行了詳細的子系統(tǒng)數(shù)學(xué)分析,力求模擬數(shù)據(jù)貼近現(xiàn)實情況。同時展開對雙機并車控制原理

3、的研究,提出了運用單調(diào)速器控制的設(shè)計。在數(shù)學(xué)分析的基礎(chǔ)上,本論文運用MATLAB/SIMULINK軟件和AMESim軟件進行了模型建立的工作。在充分考慮到模擬實驗的實用價值和物理器件的實際數(shù)據(jù)后,運用MATLAB/SIMULINK軟件建立了各個子系統(tǒng)的模型,以及整體系統(tǒng)模型,并在建立模型的過程中,對有關(guān)器件的使用范圍和模擬對象進行了擴展,還運用AMESim軟件對柴油機的振動特性進行了簡要分析。在對模型整體考慮的基礎(chǔ)上,設(shè)計了并車控制器模

4、型,以實現(xiàn)并車模擬實驗各模式切換的順利完成。運用MATLAB/SIMULINK軟件建立的模型,進行CODAD運行仿真,獲得了包括柴油機單獨運行模式、雙柴油機并車運行模式、雙柴油機并車異常運行模式和雙機切換模式在內(nèi)的柴油機和輸出軸的響應(yīng)曲線。對仿真結(jié)果進行了較為詳細的系統(tǒng)分析,所建模型和仿真方法具有較強的科研使用價值。同時驗證了之前設(shè)計的并車控制器具有較好的控制作用和實際應(yīng)用價值,可以在相應(yīng)領(lǐng)域推廣使用。本論文展開的聯(lián)合動力裝置雙機并車模