船舶燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電仿真技術(shù)研究.pdf

1、船舶綜合電力推進(jìn)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今船舶動(dòng)力裝置的發(fā)展方向，而燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組相關(guān)技術(shù)是綜合電力推進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)其進(jìn)行建模仿真研究對(duì)于我國(guó)船舶動(dòng)力裝置的發(fā)展具有重要的意義。
　　 本文用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)的方法建立了燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)主要部件的非線性模型，用機(jī)理分析的方法建立了燃?xì)廨啓C(jī)的灰箱模型，同時(shí)考慮了轉(zhuǎn)子慣性和容積慣性，所建模型具有很好的通用性。在部件特性處理方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合法來(lái)處理壓氣機(jī)和渦輪的部件特性曲線，經(jīng)驗(yàn)證，具有較高

2、的精度。最后用Matlab/simulink軟件對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了仿真研究。
　　 主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 1.建立了基于廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)模型以及相應(yīng)的仿真模型，并對(duì)單機(jī)運(yùn)行的三軸燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真。將其仿真結(jié)果與基于通流計(jì)算和特性曲線的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明該方法實(shí)時(shí)性良好，但穩(wěn)定性有待進(jìn)一步提高。
　　 2.建立了基于機(jī)理分析的三軸燃?xì)廨啓C(jī)灰箱辨識(shí)數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了參數(shù)辨識(shí)，在此基礎(chǔ)上建

3、立了仿真模型并對(duì)并網(wǎng)后的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明，灰箱辨識(shí)模型在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組小擾動(dòng)的仿真方面具有良好的實(shí)時(shí)性和精度。
　　 3.將灰箱辨識(shí)模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)辨識(shí)模型分別與電子調(diào)速器和同步發(fā)電機(jī)模型相連，得到了燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的仿真模型并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了并網(wǎng)后的動(dòng)態(tài)仿真，得到了突加突減電力負(fù)載過(guò)程的主機(jī)轉(zhuǎn)速、主機(jī)功率、電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)頻率和電網(wǎng)電流的動(dòng)態(tài)曲線，并進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了所建模型的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。