船舶发电柴油机调速系统的研究与设计

发布时间：2016-12-25 21:16

  本文关键词：船舶发电柴油机调速系统的研究与设计，由笔耕文化传播整理发布。

《大连海事大学》 2013年

船舶发电柴油机调速系统的研究与设计

卢贤基  

【摘要】：船舶交流电源的质量是通过电压和频率的稳定性来反映的,电压的稳定性取决于自动励磁调压系统,而频率的稳定性取决于原动机的调速系统,因此,船舶柴油发电机组转速控制是船舶交流电力系统稳定性控制的重要内容。 本文主要是对以柴油机作为原动机的船舶发电机组调速系统进行研究。分析了柴油发电机组调速系统的组成及运行特性,重点研究转速控制策略,考虑到船舶交流电力系统中负载变化的频繁性与快速性,本文采用前馈补偿控制与转速反馈控制相结合的复合控制方法来实现柴油机转速控制,对负载的扰动进行补偿以减小其对船舶电力系统的干扰,进而提高船舶交流电力系统的频率稳定性。采用PID控制理论和模糊控制理论,对复合控制系统进行优化,前馈补偿控制器采用模糊决策,以负载电流为输入来跟踪负载变化并对负载扰动做出快速反应。反馈控制器采用PID控制规律并与模糊前馈控制相协调,对系统偏差进一步控制。然后,建立了柴油发电机组调速系统的数学模型,并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立系统的仿真模型,并进行了仿真验证,仿真结果表明柴油发电机组采用前馈/反馈复合控制能够在负载扰动下,大大减少稳定时间与转速波动量,使柴油机转速过度过程快速平稳。最后,设计了基于S7-300PLC的船舶柴油发电机组调速系统,并设计了调速系统的硬件结构和软件流程图。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U665.11
【目录】：

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【参考文献】

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1 朱子义;德国海茵茨曼两种新系列E100／E200数字式电子调速器[J];柴油机;1994年04期

2 丁菊霞;康莉;张华俊;张秀峰;;基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法[J];电测与仪表;2011年09期

3 陆威崙;;船用柴油机发电机组主要性能指标浅析[J];柴油机;2009年06期

4 黄曼磊;王常虹;;船舶电站柴油发电机组的非线性数学模型[J];哈尔滨工程大学学报;2006年01期

5 林桦,常风云;船舶电站原动机及调速系统的混合仿真[J];海军工程学院学报;1997年03期

6 李云伍;乌建中;史俊武;刘彦伯;;天然气内燃发电机组频率前馈补偿模糊PID控制[J];机电一体化;2006年03期

7 许建平,刘添兵;PLC控制软件的模块化设计[J];九江职业技术学院学报;2002年03期

8 任俊杰;李永霞;李媛;李红星;;基于PLC的闭环控制系统PID控制器的实现[J];制造业自动化;2009年04期

9 李彦强,朱从乔,黄次浩;柴油机电子调速器PID参数模糊自校正研究[J];内燃机学报;2001年03期

10 李云伍;乌建中;刘彦伯;;内燃发电机组频率前馈补偿PID神经网络控制[J];内燃机学报;2007年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 邵淼磊;船舶电站原动机（柴油机）及其调速系统的混合仿真[D];哈尔滨工程大学;2002年

2 张辉;模糊控制在船舶发电机励磁控制系统中的应用[D];大连海事大学;2006年

3 徐洪华;模糊PID参数自整定技术的研究[D];长春理工大学;2004年

4 何新军;汽油发电机调速系统模糊自适应PID控制[D];重庆大学;2008年

5 张立文;船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计[D];大连海事大学;2010年

6 张红光;柴油机电子调速复合控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

【共引文献】

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1 吴仲;;半导体激光器自动温度控制系统优化设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年03期

2 朱琦;王刘芳;王庆军;汪宇;;校验氧化锌避雷器带电测试仪的新方法[J];安徽电力;2009年01期

3 薛树功;瞿成明;魏利胜;;永磁同步电机自抗扰控制研究[J];安徽工程大学学报;2011年04期

4 许志军;张春飞;胡瑞华;;淀粉生产线浓度BP神经网络控制器的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年13期

5 曹文霞;汪永华;钱多德;;基于RBF神经网络整定PID的PMLSM控制研究[J];安徽农业大学学报;2012年01期

6 张德祥;王莹;张倩;张媛媛;;线性控制系统Nyquist稳定判据的教学方法研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年04期

7 王艳艳;张珊珊;;基于MATLAB位置伺服系统的仿真研究[J];安阳工学院学报;2010年04期

8 张俊;刘军荣;江山;印新达;;新型光纤传感用角度调谐Fabry-Perot滤波器[J];半导体光电;2012年01期

9 杨文燮;胡仁杰;卢志伟;;光伏模拟器的设计及仿真验证[J];半导体光电;2012年03期

10 吕景岩;郭青梅;;铣床的数控化改造[J];包钢科技;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王雷;朱熀秋;陈艳;;二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

2 董云云;王中华;冯志全;程金;;吊车-双摆系统的增量式滑模控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

3 宋绍剑;李劲芝;林小峰;;基于执行依赖启发式动态规划的三容水槽液位控制[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 ;Application of NetLinx Network in Marine Power Station Monitoring System[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

5 胡文金;李太福;苏盈盈;;基于神经网络实现模糊PID控制器的二次建模[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年

6 陈堂贤;陈安庆;卢永杰;付贤东;;HVDC换流变压器分接头的滑模控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年

7 甄鹏杰;;中频感应炉模糊控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年

8 王晓松;;PLC控制的气动控制元件在条并卷联合机上的应用[A];2011全国高效能精梳机工艺技术开发与创新研讨会论文集[C];2011年

9 郭锐;赵静一;;重型运输车柴油发动机电控系统关键技术研究与展望[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年

10 黄银萍;唐志勇;;工程机械电液比例阀控制系统模糊PID控制器研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张涛;GPS/SINS超紧密组合导航系统的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 李鑫;基于CMAC的多驱动系统协调控制[D];合肥工业大学;2010年

3 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年

4 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年

5 朱建光;六相永磁同步电动机驱动控制系统的研究[D];沈阳工业大学;2010年

6 张洪阳;永磁风力发电机分布式直流并网变流器的研究与实现[D];沈阳工业大学;2011年

7 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年

8 苏玲;微网控制及小信号稳定性分析与能量管理策略[D];华北电力大学（北京）;2011年

9 邱胜顺;J-TEXT托卡马克极向场控制策略及等离子体放电运行控制的研究和实现[D];华中科技大学;2011年

10 黄健康;铝合金脉冲MIG焊过程多信息分析及解耦控制[D];兰州理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郑洪波;虚拟倒立摆系统的控制研究[D];山东科技大学;2010年

2 马秋环;太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制[D];山东科技大学;2010年

3 张永臣;基于ARM的SVG型低压无功补偿控制器的研究[D];山东科技大学;2010年

4 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年

5 檀庭跃;智能控制算法在倒立摆系统中的应用研究[D];山东科技大学;2010年

6 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年

7 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年

8 朱颀;碘化锌溶液浓缩装置的设计[D];长春理工大学;2010年

9 汪嵩杰;基于运动控制器的数控服装裁剪机控制系统设计[D];浙江理工大学;2010年

10 杨薇;多轴同步传动磨毛整理机控制技术研究[D];浙江理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 任慧;刘妍;胡高平;;神经网络技术在舞台升降台控制系统中的应用[J];中国传媒大学学报(自然科学版);2006年02期

2 黄曼磊,李殿璞,刘宏达;柴油机双脉冲调速器的仿真研究[J];船舶工程;2002年03期

3 郭江华,梁述海,王英辉,陈国钧;舰用柴油机建模方法综述[J];船舶工程;2005年02期

4 张华力;郭庆祝;王宏智;岳书明;;可编程逻辑控制器在船舶主机遥控系统中的应用[J];船电技术;2006年01期

5 杨胜国,朱梅林,陈来坤,朱从乔;利用模糊理论改善电子调速器控制性能[J];柴油机设计与制造;2001年04期

6 薛淑发;赖海鹏;冯国胜;;柴油机位置式电子调速系统设计[J];柴油机设计与制造;2006年03期

7 李维镜;90年代国外船用柴油机发展动向[J];柴油机;1997年02期

8 汪忠海;陆平;宋恩哲;;柴油机数字式电子调速器的研究[J];柴油机;2006年02期

9 邱爱华;刘佳彬;李过房;吴建平;艾钢;庄飚;;DECS-Ⅰ柴油机集成电子控制系统的设计[J];柴油机;2006年03期

10 朱子义;德国海茵茨曼两种新系列E100／E200数字式电子调速器[J];柴油机;1994年04期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 周长义;三轴飞行仿真转台控制系统设计与控制算法研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

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1 王东军;柴油机调速电磁执行器设计与测试研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张兆中;基于dSPACE的列车自动驾驶仿真系统的设计与实现[D];北京交通大学;2010年

3 杨仕;汽油机电子调速器的研究[D];西南农业大学;2001年

4 刘孟祥;基于Simulink的柴油机及其控制系统的建模与仿真研究[D];湖南大学;2001年

5 刘鑫;中央冷却系统节能研究[D];大连海事大学;2003年

6 邱德庆;基于单片机的船舶柴油机冷却水温度控制系统[D];大连海事大学;2004年

7 姚辉;同步发电机励磁实时仿真测试系统研究[D];西安理工大学;2005年

8 彭红涛;基于dSPACE的电动汽车异步电机驱动系统的研究[D];武汉理工大学;2006年

9 徐洪华;模糊PID参数自整定技术的研究[D];长春理工大学;2004年

10 马量;船舶主机冷却水系统的建模与仿真[D];大连海事大学;2007年

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中国期刊全文数据库 前10条

1 ;标准化消息[J];内燃机车;1984年03期

2 李建国;侯小民;;S195型柴油机游车原因分析[J];农机使用与维修;2007年05期

3 李风;增压柴油机调速系统的特性分析与研究[J];内燃机学报;1989年04期

4 李岳林;柴油机调速系统动态过程模拟分析[J];柴油机设计与制造;1997年02期

5 寇玉坤 ,刘艳;如何减少柴油机调速系统的故障[J];农机使用与维修;2004年05期

6 孙宇;张健;;神经滑模理论在柴油机调速系统中的应用研究[J];辽宁工业大学学报(自然科学版);2011年02期

7 霍荣康;何志强;梁有明;杨玲;;6G32柴油机调速性能分析与改进[J];广东造船;2008年01期

8 顾国强;;微电脑控制柴油机调喷调速系统[J];上海船舶运输科学研究所学报;1987年01期

9 黄曼磊,李殿璞,唐嘉亨;船舶电站柴油机调速系统H_∞控制器的设计[J];中国造船;2001年04期

10 程庆澜;王忠;张正军;;Z12V19OB柴油机调节品质改进与分析[J];车辆与动力技术;1992年04期

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1 王翠茹;袁和金;许正伟;马慧敏;;基于Web和COM组件技术的DSS研究与设计[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C];2004年

2 郑永真;陈挺进;陈红岩;;汽车发动机机油性能检测仪的研究与设计[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第十四届年会论文集[C];2010年

3 高欣;刘衡竹;张波涛;;高速缓存优化研究与设计[A];第十五届计算机工程与工艺年会暨第一届微处理器技术论坛论文集（A辑）[C];2011年

4 宋亚男;刘春和;李新俊;齐俊臣;;导弹贮存可靠性数据仓库的研究与设计[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年

5 周国祥;陆文海;;基于BHO技术的数字版权保护系统的研究与设计[A];第六届中国测试学术会议论文集[C];2010年

6 臧安民;杨宏强;陈风扬;陆小华;;偏心受压劲性钢筋砼柱(外包砼格构柱)的研究与设计[A];混凝土结构基本理论及应用第二届学术讨论会论文集（第二卷）[C];1990年

7 唐信源;刘人杰;;内河航行移动通信网中船岸设备的研究与设计[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编（1990—1991）[C];1992年

8 胡维华;谢雪平;;网络教学平台的研究与设计[A];电子高等教育学会2003年学术年会论文集[C];2003年

9 陈至坤;马晓峰;;喷油泵试验台控制装置的研制[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年

10 任剡;许端;孙学艳;张建国;;飞机发动机转速表试验装置的设计与实现[A];2010航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 东南大学WAP研究小组;[N];计算机世界;2000年

2 王贵;[N];贵州日报;2006年

3 王梦蛟;[N];电子资讯时报;2008年

4 硅谷客 摘译;[N];电子报;2010年

5 刘莹;[N];科技日报;2005年

6 本版采写 本报记者 丁晶;[N];中国电脑教育报;2007年

7 莱钢 供稿;[N];中国冶金报;2008年

8 本报记者 武永召 《乡音》杂志记者 袁克难;[N];人民政协报;2000年

9 早报特约评论员 易宪容;[N];东方早报;2005年

10 湖南 廖建兴;[N];电子报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 徐恭义;在悬索桥中再度研究设计应用板式加劲梁[D];西南交通大学;2005年

2 潘松;双发动机动力系统的控制研究[D];南京航空航天大学;2009年

3 孔慧芳;电控机械式自动变速器中传动与控制的关键技术研究[D];合肥工业大学;2008年

4 袁荣棣;基于模型的压缩天然气发动机电控关键技术研究[D];重庆大学;2012年

5 杨波;低功耗微处理器体系结构的研究与设计[D];西北工业大学;2002年

6 童华章;安全协议的研究与设计[D];浙江大学;2002年

7 黄曼磊;H_∞控制理论在船舶电站中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2003年

8 汤洋;小型平面超宽带微带天线研究与设计[D];吉林大学;2012年

9 秦亚杰;高能效流水线模数转换器的研究与设计[D];复旦大学;2012年

10 邬融;衍射光学元件的高效计算与设计方法[D];中国科学技术大学;2008年

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1 卢贤基;船舶发电柴油机调速系统的研究与设计[D];大连海事大学;2013年

2 武占奎;柴油机调速系统智能控制方法的研究[D];西南石油大学;2010年

3 宫强;粒子群优化算法在船舶电站控制中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

4 王赵慧;基于酒店管理专业的教务管理系统的研究与设计[D];中国海洋大学;2010年

5 吕庆军;柴油发电机组并联运行稳定性研究[D];哈尔滨工程大学;2012年

6 王小云;酸洗连轧线制造执行系统（MES）的研究与设计[D];南昌大学;2010年

7 郑继玲;揭阳市气象局实时监测、预警及决策系统的研究与设计[D];电子科技大学;2010年

8 朱敬坤;电信运营商自动资源核对系统的研究与设计[D];解放军信息工程大学;2009年

9 刘峰;餐厅点菜系统的研究与设计[D];西安电子科技大学;2010年

10 皇威;航天器产品测试数据比对系统研究与设计[D];南京理工大学;2010年

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