nlg船液货装卸模拟器集成控制系统仿真论文

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1、SimulationofIntegratedAutomationSystemofLiquidCargoHandlingSimulatorofLNGCarrierAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofTypesofEngineeringbyXuTong(ControlTheory&ControlEngineering)ThesisSupervisor：Pro

2、fessorZhangXiankuJune2013大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==巡鱼墼速筮装鲤槿熬墨篡盛蕉剑丕统笾墓==。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：j扭学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教

3、师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后

4、一遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：徐、1日导师签名：孑勿倪I哞日期：洲岁年∥月如日中文摘要摘要天然气作为清洁、高效能源的代表，深受世界各国青睐。目前，天然气的远距离运输首先将天然气在低温(一162。C)下液化，然后依靠专用船舶运输。由于LNG(LiquefiedNaturalGas)具有超低温、高膨胀性、可燃可爆的潜在危险性，利用LNG船舶进行运输时，对船舶安全性和其他指标的要求更高。LNG船液货集成控制系统(IAS)作为L

5、NG船的关键技术之一，能够提高LNG船的运输能力，保证快速、可靠地进行装卸货作业，是船舶安全运营的重要保证。本文借鉴大连海事大学引进的挪威KongsbergMaritimeLNG液货操作模拟器，分析LNG船集成控制系统的构成。位于货控室的计算机接受来自液舱的温度、压力等信号，通过现场总线与阀门遥控系统进行数据交换，对整个控制系统进行数据采集和控制。利用VisualBasic6．0实现计算机仿真，并整合到大连海事大学正在研制的具有自主知识产权的LNG船液货装卸模拟器中。本文主要对液舱进行机理建模，取液舱

6、上部蒸气空间为控制容积，建立液舱数学模型，对LNG装卸货过程中的液舱压力、温度和液位进行实时监测。同时，研究了CTMS(Custodytransfermeasurememsystem)、阀门遥控系统和载货航行过程中液舱压力控制。CTMS用于准确计算交易量。阀门遥控系统采集阀门以及传感器数据，控制液压动力单元、液压阀门，对液货泵及压载泵等进行控制。载货航行过程中液舱由于不断吸热导致LNG气化，液舱压力不断升高，需要通过启动低负载压缩机实现对液舱压力的控制。论文实现了CTMS、阀门遥控系统的计算机仿真，以

7、及载货航行过程中对液舱压力的控制。建立了装卸货过程中液舱温度、压力的机理模型，装货过程中利用高负载压缩机对液舱压力进行控制。利用MATLAB进行仿真，并给出了仿真曲线。关键词：LNG船；集成控制系统；数学模型；仿真英文摘要ABSTRACTAsrepresentofcleanandefficientenergy，naturalgasisfavoredbytheworld．Atpresent，naturalgaswouldbeliquefiedatlowtemperature(一162。C)，thentr

8、ansportedbyprofessionalliquefiednaturalgascarrier．Becauseofpotentialriskofextremelylowtemperature，inflammableandexplosive，liquefiednaturalgascarrierismorecomplicatedandhashigherrequirementofsecurity．Asoneofkeytechnologiesofliquef