对风翼回转液压系统控制策略仿真及实验研究

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1、2015年8月机床与液压Aug．2015第43卷第l5期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．15DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．15．021风翼回转液压系统控制策略仿真及实验研究闫亚胜，赵志强，黄连忠，林虹兆，刘绪儒(1．大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026；2．中国船舶工业系统工程研究院，北京100036)摘要：风翼回转液压系统是风翼助航船舶必不可少的一部分。在实际运行过程中，要求此液压系统能够稳定运行，压力波动小。对风翼回转液压系统在AMESim中建立仿真模型，在给定4种不同起动和制动控制信号的情况下，分别在仿真

2、模型和实验台液压系统中比较压力波动和峰值压力，找出最适宜的起动和制动信号。在确定控制信号的基础上，通过对比不同起制动时间下系统的动态特性，最后确定系统最佳起动和制动时间。为风翼的实船应用奠定了基础。关键词：回转液压系统；控制策略；风翼助航；液压仿真中图分类号：TH137．1；U664．31文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)15—083—5SimulationandExperimentalResearchofControlStrategyinWing-sailSlewingHydraulicSystemYANYasheng，ZHAOZhiqiang，HUANGLianz

3、hong，LINHongzhao，LIUXuru(1．MarineEngineeringCollege，DalianMaritimeUniversity，DalianLiaoning116026，China；2．SystemsEngineeringResearchInstitute，ChinaShippingIndustry，Beijing100036，China)Abstract：Thewing—sailslewinghydraulicsystemisanessentialpartonwing·sailassistedships．Intheprocessofactualopera·ti

4、on，thishydraulicsystemisrequiredtooperatesteadilyandtohaveasmallpressurefluctuation．Accordingtothewing—sailslewinghydraulicsystem，thesimulationmodelwasestablishedinAMESim．Underthecircumstancesofgivenfourdiferentcontrolsignalsofstartingandbraking，thepressurefluctuationandpeakpressurewerecomparedin

5、thesimulationmodelhydraulicsystemandexperi-menttablesystem，SOastofindoutthemostappropriatestartingandbrakingsigna1．Basedondeterminingthecontrolsignal，bycom—paringthedynamicperformanceofsystemindifferentcontroltimeofstartingandbraking，theoptimumstartingandbrakingtimeofsys—ternisdeterminedfinally，w

6、hichhaslaidafoundationforthefurtherapplicationofwing-sailships．Keywords：Slewinghydraulicsystem；Controlstrategy；Wing—sailassisted；Hydraulicsimulation0前言目前，随着燃油价格的上涨，利用风能节省能耗重新走进航运界的视野。从早期的风帆船到今日的风翼助航船舶，风能对航运业的贡献一直存在，但国内对于风翼助航船舶的研究还不是很成熟。风翼助航船舶在运行过程中，由于船舶运动方向的改变和风的非定常性，需要适时调整风翼的角度，使风翼处在最佳攻角上从而使船舶获得

7、最大的推力。回转运动大多是靠液压系统来驱动的，液压系统的稳定运行与否直接关系到船舶的运行状态，因此有必要对风翼回转液压系统进行深入研究。1风翼回转液压系统及仿真模型的建立1．1风翼回转液压系统风翼回转液压系统采用阀控型开式液压系统，系统的原理图如图1所示⋯。图1风翼回转液压系统原理图收稿日期：2014—06—15基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA112702)作者简介：闫亚胜(1990一)，男，硕士研究生，