本文關(guān)鍵詞：海洋工程船智能推進系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海洋油氣資源已經(jīng)成為全球重要的油氣資源,開發(fā)海洋油氣資源(特別是深水油氣資源)已作為我國的重要戰(zhàn)略舉措之一。大力發(fā)展海洋經(jīng)濟,對促進我國沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、緩解陸上資源緊張局勢、保障國家安全有著重要的戰(zhàn)略意義。發(fā)展海洋經(jīng)濟需要大量先進的海洋工程裝備。其中,海洋工程船舶(Offshore Support Vessel)為海洋油氣勘探、開發(fā)、生產(chǎn)提供全面的船舶作業(yè)支持服務(wù)。它主要執(zhí)行一些特殊任務(wù),包括各種水深的起拋錨作業(yè)、大型工程船舶的拖航就位、鉆采物資運輸供應(yīng)、消防等,加之所處的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣,因此對海洋工程船的推進系統(tǒng)的控制性能提出了更高的要求。 本文基于MATLAB/SIMULINK平臺,對海洋工程船的推進系統(tǒng)進行了建模及優(yōu)化仿真。旨在優(yōu)化海洋工程船的快速反應(yīng)能力和綜合最優(yōu)控制性能。首先,根據(jù)母型船推進系統(tǒng)的資料,建立了推進系統(tǒng)各子系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,如調(diào)速器、柴油機、船槳系統(tǒng)、螺距控制、負荷控制等。在數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,運用SIMULINK建立海洋工程船智能推進系統(tǒng)的圖形化模型以及推進系統(tǒng)控制目標(biāo)的模型。根據(jù)海洋工程船的特點,建立了以海洋工程船快速性和控制性能綜合最優(yōu)為目標(biāo)函數(shù)的模型。然后,利用模糊數(shù)學(xué)的相關(guān)知識建立推進系統(tǒng)模糊控制器,并利用遺傳算法對相關(guān)參數(shù)進行了優(yōu)化。最后,從優(yōu)化結(jié)果適應(yīng)性等方面對仿真和優(yōu)化結(jié)果進行了分析。對于船舶的推進系統(tǒng),利用智能控制理論進行優(yōu)化后,控制性能得到提升,大大提高了船舶的操縱性能和經(jīng)濟性。實現(xiàn)了船-機-槳最佳匹配,延長了船舶主機的使用壽命,大大降低了船舶運營成本。
【關(guān)鍵詞】：輪機 推進系統(tǒng) 智能控制 仿真 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U674.38;U664.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題的背景及研究意義9-13
• 1.1.1 課題的背景9-10
• 1.1.2 課題的現(xiàn)狀及研究意義10-11
• 1.1.3 課題主要研究內(nèi)容11-13
• 第2章 智能控制理論及MATLAB介紹13-19
• 2.1 智能控制理論的概念與發(fā)展13-15
• 2.2 智能控制的基本特點、評價標(biāo)準(zhǔn)及分類15-16
• 2.3 MATLAB語言及智能工具箱介紹16-19
• 第3章 船舶推進系統(tǒng)建模19-36
• 3.1 海洋工程船推進系統(tǒng)介紹19
• 3.2 推進系統(tǒng)建模19-32
• 3.2.1 海洋工程船推進系統(tǒng)模型20
• 3.2.2 柴油機模型20-27
• 3.2.3 船槳系統(tǒng)模型27-32
• 3.3 推進器控制系統(tǒng)模型32-34
• 3.3.1 螺距控制模型32-33
• 3.3.2 負荷控制模型33
• 3.3.3 推進器控制系統(tǒng)模型33-34
• 3.4 海工船推進系統(tǒng)Simulink模型34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 模糊控制器的設(shè)計36-46
• 4.1 模糊控制的相關(guān)知識36-38
• 4.1.1 模糊控制的基本概念與原理36-37
• 4.1.2 模糊控制器的設(shè)計過程37-38
• 4.2 船舶推進系統(tǒng)模糊控制器的設(shè)計38-46
• 4.2.1 推進系統(tǒng)模糊控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計38-39
• 4.2.2 控制器規(guī)則設(shè)計39-41
• 4.2.3 MATLAB模糊邏輯工具箱41-45
• 4.2.4 模糊控制器設(shè)計45-46
• 第5章 船舶智能推進系統(tǒng)仿真46-56
• 5.1 設(shè)計變量46
• 5.2 目標(biāo)函數(shù)46-48
• 5.2.1 船舶的快速性46-47
• 5.2.2 船舶的控制性能47-48
• 5.2.3 總目標(biāo)函數(shù)48
• 5.3 約束條件48-49
• 5.4 遺傳算法優(yōu)化49-55
• 5.5 本章小結(jié)55-56
• 第6章 仿真結(jié)果及分析56-62
• 6.1 仿真基本參數(shù)56
• 6.2 仿真結(jié)果分析56-60
• 6.3 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 研究生履歷67

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：海洋工程船智能推進系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：309869