風(fēng)翼實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建模與控制.pdf

1、大洋上的風(fēng)力資源對于大型遠(yuǎn)洋船舶來說是一種寶貴的資源。通過在傳統(tǒng)船舶的基礎(chǔ)上加裝風(fēng)翼助航裝置以有效利用風(fēng)能，可以使船舶順應(yīng)節(jié)能、環(huán)保的大趨勢。
　　 為了充分利用風(fēng)能，需要結(jié)合大洋上的風(fēng)場特點(diǎn)來為其設(shè)計(jì)適用的風(fēng)翼形狀;需要以合理的控制策略自動(dòng)調(diào)整風(fēng)翼轉(zhuǎn)至最佳迎風(fēng)角;需要研究加裝風(fēng)翼助力裝置之后對船舶原有控制系統(tǒng)的影響。
　　 本文分析了一種船用風(fēng)翼的結(jié)構(gòu)特性，從翼型設(shè)計(jì)角度分析了其工作原理及操帆特性，并據(jù)此提出了風(fēng)翼的控

2、制算法，建立了風(fēng)力助航船舶“決策層-轉(zhuǎn)角控制單元”控制模型，并討論了一些決策層需要考慮的問題。
　　 本文還設(shè)計(jì)了一種基于液壓控制系統(tǒng)的風(fēng)翼控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過計(jì)算對液壓系統(tǒng)部件選型，通過數(shù)學(xué)建模對液壓系統(tǒng)特性進(jìn)行分析，利用EPEC控制器控制風(fēng)翼轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使用IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的ST語言實(shí)現(xiàn)風(fēng)翼轉(zhuǎn)角的PID調(diào)節(jié)。通過CAN總線連接上位機(jī)和下位機(jī)，并在VS2012環(huán)境中使用VB.NET語言編寫了上位機(jī)軟件。