船舶柴油主机遥控系统的仿真研究

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1、中文摘要摘要本论文对船舶柴油主机线性数学模型和遥控系统进行了比较系统的研究，主要完成了以下工作：(1)对船舶柴油主机的建模进行了比较详细的分析讨论，论文以某MANB&W大型低速柴油主机为母型，建立了柴油主机的一体化数学模型，并对模型进行了简化。同时仔细分析了柴油主机调速系统的组成和工作原理以及柴油主机一体化对象的特性，为控制器的简单实现奠定了基础。(2)对柴油主机调速器控制算法进行了仿真研究，讨论了PID控制的一般原理及数字PID控制的算法，作者在查阅大量参考文献的基础上，针对船舶柴油主机的一体化被控对象，在经典PID控制结构中分

2、别加入了积分分离PID算法和抗饱和PID算法，并对这两种改进的算法进行了仿真，得到了较好的控制效果，比应用传统PID控制效果有一定的提高。(3)基于模糊控制原理，针对船舶在大风浪恶劣天气航行，柴油主机的转速呈周期性变化这一比较复杂的情况，作者设计了自适应模糊PID控制器并对其进行了分析讨论，给出了此类控制器设计的一般步骤，最后针对船舶柴油主机的一体化控制对象，分别在正常天气情况下和大风浪天气下进行仿真实验。从仿真分析结果看，在正常天气或大风浪天气情况下，自适应模糊PID控制器的控制效果都优于常规PID控制器，说明本文的自适应模糊P

3、ID控制器的有效性，控制系统的控制性能良好，如超调量较小，调节时间较短，随动性较好，抗干扰能力较强。关键词：主机遥控；柴油主机一体化模型；自适应模糊PlD控制器英文摘要AbstractInthispaper,wesimulatethemarinedieselengineforlinearmathematicalmodelsandremotecontrolsystem,themainworkiSasfollows：(1)Inthispaper，weanalyzethemodelingofshipdieselenginecomplet

4、elyandestablishthepredilectionfordieselmathematicalmodelbasedtheMANB&Wlargelow-speeddieselenginefortheparenttype．Whatweanalyzeincludingthecomposition,theworkingprincipleofthedieselenginespeedcontrolsystemandthecharacteristicsoftheintegrationofdieselhostobjectestablish

5、edthe．foundationtoachievethesamplecontroller．(2)Onthedieselenginespeedcontrolalgorithmsimulationstudies，wedescribethegeneralprinciplesofPIDcontrolanddigitalPIDcontrolalgorithmsindetailandresearchalargenumberofreferencesonthebasisofthehostfortheintegrationofshipdieselp

6、lant．WestructureintheclassicPIDcontrolpoints，respectively，jointheanti-saturationalgorithmandtheintegralseparationalgorithm．Finally，wesimulatetheimprovedalgorithmswhichleadtOthebetterresults．ThusthetraditionalPIDcontrolalgorithmhasbeenimproved．(3)Basedontheprincipleoff

7、uzzycontrolandaimedatwindandwavesinbadweatherwhenthespeedofdieselhoStscyclicalchanges，wedesigntheadaptivefuzzyPIDcontroller．Andthenweanalyzeitandresultdesignstepsforthegeneraltypeofcontroller．Finallyweusetheintegrationofthedieselmodelofthehostcontrolobjecttocarryoutsi

8、mulationexperimentsrespectivelyinnormalweatherconditionsandroughweather．Itresultedfromthesimulationanalysis，whetherinnormalw