船舶主柴油机转速直接数字控制系统

本文应用微机控制系统的数字直接设计原理，在求得船用主柴油机Ｚ传递函数模型基础上，设计了主柴油机转速直接控制系统，得出了ＤＤＣ系统控制器的Ｚ传递函数和微机实现的递推算法。对某船主柴油机和推进器形成ＤＤＣ仿真系统，进行仿真运行 。     

基于遗传算法的船舶柴油机转速控制系统仿真研究

以12E390V柴油机为对象，建立了柴油机简化传递函数和执行器模型。控制方法采用PID控制，并利用遗传算法优化控制器参数，对柴油机动态调速过程进行了仿真分析，并分别和Z-N(Ziegler Nichols)法、ISTE最优设定法这2种参数整定方法做了比较。结果表明遗传算法的性能远优于其它2种参数整定法。     

基于遗传算法的船舶柴油机转速控制系统仿真研究

以12E390V柴油机为对象,建立了柴油机简化传递函数和执行器模型.控制方法采用PID控制,并利用遗传算法优化控制器参数,对柴油机动态调速过程进行了仿真分析,并分别和Z-N(Ziegler-Nichols)法、ISTE最优设定法[1]这2种参数整定方法做了比较.结果表明遗传算法的性能远优于其它2种参数整定法.     

船舶柴油机转速模糊神经网络PID智能控制

为了提高常规PID控制器在非线性、时变不确定性系统中的控制性能,提出一种模糊神经网络PID控制算法,利用模糊控制良好的非线性控制优势,以及神经网络超强的自学习、自适应特性,实现对PID参数的实时在线整定,并建立船舶柴油机转速模糊神经网络PID控制系统数学模型,利用Matlab/Simulink进行仿真。仿真结果表明,模糊神经网络PID控制超调量少、精度高、调节时间短,具有更好的动静态特性和抗干扰特性,系统鲁棒性有了很大提升,能很好地满足船舶柴油机转速控制系统的要求。     

船舶主柴油机建模与仿真

船舶主柴油机作为船舶动力装置的核心设备,在船舶安全航行中有着至关重要的作用。对船舶主柴油机进行建模可以进一步研究柴油机的工况及性能,文章以7K98MC型柴油机为研究对象,基于Matlab/Simulink平台搭建柴油机工作过程的仿真模型,并对模型正确性进行验证分析。     

主柴油机冷却水系统高温部分的动态仿真

在对冷却水系统进行建模时,首先针对系统管路中的各个器件分别建立立稳态热传递数学模型,然后根据实情分别设置各自的时间常数,便可列出各个器件的动态模型。以中央冷却器的动态模型为基础的整个系统的模型也随之可获得。研究结果表明,按此方式建立的模型进行动态仿真较为逼真。     

船舶柴油机转速的线性自抗扰控制

船舶柴油机推进系统包含非线性、时变参数以及柴油机-推进轴系-螺旋桨之间的强耦合作用,难以建立精确的数学模型,且易受到螺旋桨负载扰动的影响,不利于船舶柴油机转速的实时准确控制。针对此问题,将线性自抗扰控制（Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC）技术应用于船舶柴油机的转速控制系统。首先,基于平均值建模方法建立了某大型低速二冲程船舶柴油机的模型,并分析了转速控制中的不确定因素;然后,针对柴油机的转速控制问题设计了二阶LADRC控制器;最后,以船舶柴油机平均值模型为载体对LADRC的控制性能进行仿真测试,并与经过遗传算法优化的PI控制器进行对比。仿真结果表明,在负载扰动及模型参数改变的情况下LADRC表现出良好的控制性能,并且比PI控制具有更优的扰动抑制能力和鲁棒性。     

基于Matlab/Simulink船舶电力系统建模与仿真

为了提高船舶电力系统的可靠性和稳定性,保证船舶在各种状态下实现功率的最优化配置,利用模块化的建模方法,建立了柴油机及调速分系统模型、发电机及励磁分系统模型、同步发电机并车控制模块模型、发电机组控制模型。在Matlab/Simulink仿真环境中对船舶电力系统的典型运行工况、常见故障工况以及并车操作进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立模型能比较准确地反映船舶电力系统实际运行的情况,同时可以避免在实船上进行工况试验和故障测试的高成本、高危险。其数据结果对船舶电力系统的设计、调试及控制方法的研究具有重要参考意义。     

基于Matlab/Simulink的柴油机系统模块化建模与仿真

为实现多种类型的柴油机系统快速建模仿真,利用MATLAB/Simulink,根据模块化思想,以功能为划分原则,把柴油机系统分解为一系列独立又相互联系的子系统,分别建立其模型,建立对应的具有相同模块构建规则的子模块,并建立模块库。在此基础上,可以通过调用不同的库模块,实现不同机型的仿真,并且利用模块库技术管理模块库,实现模块库的更新和扩展,动态满足多样化的仿真目的,从而提高模块的通用性,最终实现多种机型快速建模仿真。     

基于Matlab的柴油机燃烧过程仿真建模研究

柴油机的燃烧过程是个非常复杂的热力学过程,文中应用Matlab语言对内燃机的燃烧过程进行仿真建模研究,并用实例进行验证,发现模拟的内燃机燃烧过程与实际相吻合,说明用计算机模拟技术来研究内燃机的燃烧过程是完全可行的.     

基于MODBUS协议的主机遥控系统研究

针对MAN B＆W 6L16／24柴油机基本模块支持MODBUS通讯的功能，设计了一套基于MODBUS协议的可编程序控制器（PLC）主机遥控系统，具有结构简单、功能齐全，配置灵活，可扩展、成本低等特点。     

大型低速二冲程船用柴油机建模及仿真

以6S60MC船用柴油机为仿真对象,融合传统柴油机的准稳态模型和容积法模型建模优点,详细介绍了大型低速二冲程船用柴油机动态过程实时仿真的平均值模型及建模方法.仿真结果表明,该模型具有较好的准确性和动态特性,可用于柴油机优化控制算法的设计、分析及仿真.     

船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台研制

以某型船用中速柴油机电子调速系统为对象,研制船用中速柴油机电子调速系统硬件在环仿真试验平台,主要包括电子调速系统执行机构试验台的搭建,柴油机实时仿真模型的建立,电子调速系统控制策略快速控制原型的实现。。利用硬件在环仿真试验平台进行调速器执行机构动态特性分析、电子调速系统起动与调速等功能验证,试验结果表明硬件在环仿真试验为研究电子调速系统控制策略和测试执行机构特性提供了良好的试验研究条件。     

某型船主机遥控系统典型故障分析

某船航行过程中,遥控工况下主机偶发性出现转速波动,转速测量板上的转速值与机旁仪表上的转速值偏差较大,影响船舶航行安全。文章通过梳理遥控系统转速控制指令的信号走向,对主机闭环调速系统进行分析检查、排除故障,形成了典型故障的诊断方法,为后续同类系统的检修和故障排除提供参考。     

遇限削弱积分PID控制算法在船用柴油机调速系统中的应用

针对船用柴油机,设计了一个基于遇限削弱积分PID控制算法的调速控制器,给出了该控制器的总体硬件结构框图,提出该算法的设计思想及其实现方法。仿真及试验结果证明该算法解决了普通PID算法中超调过大、响应较慢等问题,提高了系统的响应速度。     

基于总线控制的船舶柴油机监控系统

介绍基于总线的船舶柴油机监控系统，通过西门子可编程控制器S7—300及CP340模块，对船舶柴油机的油压、油温、水位、开关量等进行监控，经实际运行表明该系统功能强、性能好、可取性高，能满足船舶航行的要求。     

船舶柴油机监测系统的开发与应用

介绍了基于虚拟仪器技术的船舶柴油机监测系统开发与应用,系统具有柴油机示功图、瞬时转速、轴功率、热力参数、高压燃油系统、增压系统和进排气等系统主要参数的数据采集、存储与分析功能,且测试点多分析功能全面等优点。对MAN 6L16/24型柴油机的性能参数测量分析表明,系统的实时性、测量精度满足监测系统的技术要求。     

船舶柴油机氮氧化物排放控制技术

简要阐述国际海事组织(IMO)批准的《73/78船舶防污染附则Ⅵ》中关于限制船舶柴油机氮氧化物排放的技术规则,并介绍了当前主要使用的减少船舶柴油机氮氧化物排放的控制技术。     

船用大缸径柴油机燃烧系统的仿真研究与工程化应用

伴随着排放法规的不断升级,大缸径船用柴油机面临经济性和排放性升级的双重考验,因而对其油气混合过程和燃烧系统匹配优化的需求更加紧迫。文章采用仿真研究的方式,建立某200缸径船用柴油机的燃烧系统三维模型,研究其喷油规律、喷油器流量、夹角及燃烧室形状等参数对燃烧性能的影响,并以此为基础提出改进方案。实验结果表明,仿真优化方案实现了油耗原机基础上降低4.6%、烟度降低53%,极大地改善了产品性能。     

船用电控柴油机的排放控制技术与试验

介绍MARPOL73/78公约附则VI《防止船舶造成大气污染规则》,针对新型船用低速电控柴油机利用共轨系统控制并优化燃烧过程,采用低NOx喷嘴、延迟燃油喷射、增加压缩比、无烟运行模式等降低排放的措施与试验,结果表明船用电控柴油机的排放完全符合IMO排放规则。