船用ME智能柴油机液压伺服系统建模与仿真研究

发布时间：2017-07-17 21:49

  本文关键词：船用ME智能柴油机液压伺服系统建模与仿真研究

  更多相关文章： ME智能柴油机 液压伺服系统 仿真 数学建模 轮机模拟器

【摘要】：随着电子控制技术的不断发展,电控柴油机被广泛应用到商船上。船用电控柴油机因其低负荷性能远远优于传统柴油机,因此受到船东的青睐。在ME电控柴油机中,液压伺服系统至关重要,柴油机喷油和排气定时是通过电磁阀控制、液压伺服油来驱动的。智能柴油机的液压伺服油系统是实现电了控制的重要环节,船员对相关新技术、新知识的了解比较匮乏,因此建立一套可供船员学习、培训和考试的智能柴油机的液压伺服仿真训练系统至关重要。本文旨在开发ME型智能柴油机液压伺服仿真系统,以MAN公司生产的12K98ME-C智能柴油机为研究对象,基于DMS轮机模拟器及船员智能评估考试系统,针对其液压伺服系统进行建模与仿真研究,完成以下下工作:(1)通过研究ME智能柴油机液压伺服系统相关资料,建立液压动力供给系统和液压气缸单元的数学模型,模型包括:自动反冲洗滤器、电动液压泵、机带轴向柱塞泵、燃油升压泵、排气阀执行机构、FIVA及其他阀件的数学模型;(2)利用VC++6.0软件开发工具完成模型数学计算、程序化设计及系统二维界面的制作,开发出ME柴油机液压伺服仿真系统。利用3DMAX绘图软件制作了液压系统的虚拟现实模型,运用UE4虚幻引擎进行环境实时渲染、漫游及人机交互,实现了模型与仿真界面的相互关联;(3)将ME智能柴油机液压仿真系统应用到船员智能评估考试系统中,完成了变量关联、试题编辑和智能考试系统平台的融合,仿真实验表明,该系统具有操作管理、故障判断和应急处理等功能,达到了训练、评估的基本要求。该系统可作为船员智能考试系统的重要组成部分。
【关键词】：ME智能柴油机 液压伺服系统 仿真 数学建模 轮机模拟器
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 液压伺服系统研究现状11-12
• 1.2.2 国外研究现状12-13
• 1.2.3 国内研究现状13-14
• 1.3 主要研究内容14-16
• 第2章 ME智能柴油机液压伺服系统的数学模型16-50
• 2.1 液压伺服系统的介绍16-17
• 2.2 液压动力供给系统的组成及数学模型17-37
• 2.2.1 管路数学模型18-21
• 2.2.2 液压动力供给系统管网计算21-26
• 2.2.3 液压油压力和流量间的关系26-28
• 2.2.4 自动反冲洗滤器28-29
• 2.2.5 轴向柱塞泵29-35
• 2.2.6 安全模块及双壁管漏泄监测35-37
• 2.3 液压气缸单元的组成及数学模型37-49
• 2.3.1 分配模块39-40
• 2.3.2 蓄能器40-41
• 2.3.3 FIVA比例电磁阀41-45
• 2.3.4 燃油喷射系统45-47
• 2.3.5 排气阀47-49
• 2.4 本章小结49-50
• 第3章 ME智能柴油机液压伺服仿真系统的实现50-63
• 3.1 模块化程序设计50-51
• 3.2 仿真变量51-53
• 3.3 ME智能柴油机液压系统二维仿真界面的设计53-59
• 3.4 液压伺服系统仿真结果分析59-62
• 3.5 本章小结62-63
• 第4章 ME智能柴油机液压仿真系统在轮机模拟器中的应用63-75
• 4.1 ME智能柴油机液压虚拟现实仿真系统63-67
• 4.2 数据通信与人机交互67-68
• 4.3 ME智能柴油机液压仿真系统在智能评估考试系统中的应用68-74
• 4.3.1 船员智能评估考试系统概述68-69
• 4.3.2 船员智能评估考试系统设计69-72
• 4.3.3 试题实例72-74
• 4.4 本章小结74-75
• 第5章 总结与展望75-77
• 5.1 总结75
• 5.2 展望75-77
• 参考文献77-81
• 致谢81-82
• 作者简介82

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