本站原创
摘要：相比于传统的船舶推进系统,船舶电力推进系统在很多方面具有显著的优势,由此国内外的船舶行业都纷纷将其作为探讨热点。而通过搭建小比例的实船电力推进系统,更无疑可以更好地对这一领域进行探讨。本论文以中船重工712探讨所救生船电力推进系统实验平台为探讨对象,搭建了基于这个小比例系统的硬件在环仿真平台。设计并实现了其中船机桨匹配的计算模型以及硬件在环平台中实时数据通讯的接口设计,具体探讨内容包括：(1)介绍了整个救生船电力推进系统硬件在环仿真平台,其中包括确立平台内各硬件设备的通信方式、组成平台的各硬件设备的选型、变频器制约异步电机的对策。(2)设计并实现了本系统硬件在环仿真接口设计的案例,其中包括模型与实时制约器之间如何通信、监控界面按与模型之问如何通信、实时制约器与plc之间如何通信。(3)搭建了船-机-桨的数学模型,并在Simupnk里面搭建模型。(4)进行救生船电力推进系统硬件在环仿真实验,由于救生船电力推进系统和仿真母型船之间建立了同构映射,所以两者始终保持动态相似。将船机桨模型转换生成的DLL文件下载到实时制约器后,就可以实现系统的硬件在环动态负载仿真。将推进电机的转速信号实时采集输入到实时制约器模型计算后,将螺旋桨转矩输出量加载到负载电机,而负载电机和推进电机之间是同轴连接的,这样就可以通过负载电动机来模拟实船在不同工况下螺旋桨的特性,进行船机桨动态仿真探讨,探讨电力推进船舶船机桨运转规律和匹配机理,以而寻求较优的船机桨匹配和制约对策。关键词：电力推进论文硬件在环论文接口设计论文船机桨论文
摘要4-5
Abstract5-7
目录7-9
第1章 绪论9-15
1.1 探讨背景9-11
1.2 国内外船舶电力推进技术探讨近况11-12
1.3 国内外仿真技术的进展概况12-14
1.4 本论文的主要工作14-15
第2章 电力推进系统硬件在环仿真案例设计及实现15-20
2.1 硬件在环仿真系统总体案例15-16
2.2 硬件在环仿真系统硬件设计16-17
2.2.1 系统硬件平台组成16-17
2.2.2 硬件接口17
2.3 硬件在环仿真系统软件设计17-18
2.3.1 仿真模型开发18
2.3.2 软件开发工具选择18
2.4 小结18-20
第3章 硬件在环仿真的接口实现20-46
3.1 软件框架结构20-23
3.2 数据通信接口设计23-39
3.2.1 模型与监控界面通信26-31
3.2.2 模型与实时数据通信31-39
3.3 用户界面39-45
3.4 小结45-46
第4章 船机桨数学模型46-59
4.1 螺旋桨与船的相互影响46-49
4.1.1 船对桨的作用46-47
4.1.2 桨对船的作用47-49
4.2 船舶阻力特性49-51
4.3 螺旋桨四象限工作特性51-54
4.4 船机桨数学模型54-58
4.4.1 同构耦合54-56
4.4.2 船-机-桨建模56-58
4.5 小结58-59
第5章 电力推进系统硬件在环仿真实验59-66
5.1 船舶起航实验59-61
5.1.1 直接启动59-60
5.1.2 分级启动60-61
5.2 船舶停车实验61-64
5.2.1 直接停车62-63
5.2.2 分级停车63-64
5.3 船舶倒航实验64-65
5.4 小结65-66
第6章 结论与展望66-68
6.1 主要工作66
6.2 探讨工作展望66-68
致谢68-69