吊艙式電力推進控制系統人機界面開發(fā)及其仿真控制.pdf

1、現代電力推進技術與早期電力推進最大的不同就是建立了綜合全電力推進系統(簡稱IPS)，它全面融合了現代最先進的數控技術、網絡技術以及動力和機電領域的最新進展，已引起國際造船和航運界的重視。 交通部重點實驗室一上海海事大學航運仿真中心在推廣產學研成果的同時，積極探索多模式機艙的仿真系統。近年來，在交通部專項基金支持下，我中心開始進行了“多模式機艙仿真系統實驗室”建設，其核心研究是“多模式船舶綜合電力系統和電力推進系統”，它以吊艙式

2、電力推進系統為研究對象，具有前瞻性，對于推動造船界和航運界加速選用與推廣電力推進船舶有現實意義。 本文課題是“多模式機艙綜合仿真系統”的子項目，建設過程中又得到了國家教育部博士點基金項目“船舶動力推進系統動態(tài)仿真研究”的資助。該課題要根據船舶電力推進技術發(fā)展的新特點和趨勢，設計并實現船舶綜合電力推進監(jiān)控系統，完善電力推進仿真裝置開發(fā)技術。本文圍繞此課題主要完成以下內容：將吊艙式電力推進船舶與傳統采用的柴油(或燃汽)動力推進系統進

3、行分析比較，汲取先進的船舶控制理念，通過不斷試驗完善，取得了較好的實效；基于構筑的電力推進仿真系統硬件框架和實船知識，設計出綜合監(jiān)測控制系統的軟件功能框架，完成各功能模塊的設計及控制程序的編寫和調試工作；基本實現推進和操舵控制方式的邏輯切換和控制功能，模擬了廣闊海域和機動操作的運行控制方式；對指示燈、操縱桿外觀功能進行仿真模擬，設計出了實用美觀的監(jiān)控操縱和運動仿真界面，該界面對于新一代推進裝置船舶的高級管理人才的培養(yǎng)有實用價值；最后完成

4、了對新建系統的軟硬件的可靠性測試。 本文第一章介紹項目背景；第二章分析吊艙式電力推進裝置的仿真對象，并介紹自行研制的“綜合電力推進監(jiān)控系統”的結構組成和任務功能，著重強調“半實物在環(huán)”的特點；第三章闡述了監(jiān)控系統應用程序開發(fā)策略，著重強調了其具有“實時控制”、“在線仿真”等特點，即本系統采用工控機來完成對外部設備的動態(tài)數據采集和實時控制仿真；第四章探索了該電力推進系統的主機調速方案，提出了一種電機轉速控制優(yōu)化算法。第五章敘述了綜