基于AHP-云模型的舰船蒸汽动力装置性能改造评估方法研究

文章在分析研究舰船蒸汽动力装置改造过程中对舰船性能影响因素的基础上,提出层次分析法(AHP)和隶属云理论构建舰船蒸汽动力装置智能化改造方案综合评估数学模型,并建立评估指标体系,运用AHP确定各指标权重,实现系统评估指标定性与定量的转换,利用云模型拟合出综合性能指标。结果表明,该方法使用简便,可为舰船蒸汽动力装置改造设计最佳方案的选择提供指导。     

基于模糊-粒子群算法的舰船主锅炉燃烧控制

针对舰船主锅炉燃烧控制系统负荷突变时主蒸汽压力波动大、空气和燃油调节速度慢以及风油配比易偏离最佳值的问题,在变偏置双交叉限幅燃烧控制系统的基础上,提出模糊-粒子群算法整定变偏置函数的偏置参数,制定大步长控制策略。在Simulink中建立模糊-粒子群控制器和燃烧控制系统模型,仿真试验结果表明:引入模糊-粒子群算法改进的燃烧控制系统主蒸汽压力超调量更小,调节时间更短,空燃比维持在良好范围内,可有效提升主锅炉燃烧控制系统的稳定性、快速性和经济性。     

舰船汽轮主机转速的模糊自适应PID控制

舰船航行中汽轮主机工况变化频繁，且经常大幅度操纵改变转速给定值，常规PID转速控制效果不理想。本文引入模糊自适应PID算法，并在ABB AC800M DCS平台完成模糊PID控制器设计的基础上，在AMESim和MATLAB环境中实现液压伺服系统和汽轮主机本体的建模，搭建HIL系统，验证汽轮主机转速模糊自适应PID控制性能并与常规PID控制进行比较，结果表明模糊自适应PID有更好的鲁棒性，可显著减小汽轮主机转速调节的超调和震荡。     

基于风油比系数调节和内模控制的锅炉送风控制研究

燃油锅炉定风油比系数送风控制由于负荷和环境参数变化,鲁棒性及抗干扰性不高,难以实现燃烧最高效率点的跟踪。文章引入风油比系数调节和内模控制,根据实时油量调节风油比系数,同时采用内模控制减小送风调节机构的滞后,在DCS平台设计送风控制器的基础上,基于Simulink完成锅炉仿真模型,搭建HIL (Hardware in the Loop)系统,验证风油比系数调节和内模控制的控制性能,并与传统定风油比系数送风控制比较,结果表明风油比系数调节与内模控制在负荷和环境变化下均可有效跟踪最高燃烧效率点。     

舰船汽轮主机转速的模糊自适应PID控制

引入模糊自适应PID算法,在ABB AC800M DCS平台完成模糊PID控制器的设计,在AMESim和Simulink中实现液压伺服系统和汽轮主机本体的建模,搭建硬件在环(Hardware in the Loop,HIL)系统,以验证汽轮主机转速模糊自适应PID控制的性能。最后,将其与常规PID控制进行比较,结果表明模糊自适应PID有更好的鲁棒性,可显著减小汽轮主机转速调节的超调和振荡。