[發明專利]用于船舶的效率優化的推進器速度控制

有效

• 申請號: 200880107004.2
• 申請日: 2008-08-14
• 公開（公告）號: CN101827748A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 莫恩斯·布蘭克;盧卡·皮瓦諾
• 申請（專利權）人: 螺旋槳控制有限責任公司
• 主分類號: B63H21/22
• 分類號: B63H21/22
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

1.一種通過使用計算得到的最優推進器軸速度(Δn，nd)控制推進器軸 速度(n)來增加船只的推進效率的方法，所述船只包括由引擎(411)驅動的 推進器(411)以及用于控制推進器軸速度的控制器(405)，所述方法包括：

估計推進器流入速度(ua)，

將最優推進器軸速度計算為推進器流入速度(ua)的函數，其中計算最優 推進器軸速度是基于最大化推進效率而進行的，所述推進效率是傳遞以推動船 只的功率和引擎消耗的功率的比率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，使用靜態映射函數(fopt)計算最 優推進器軸速度(Δn，nd)，所述靜態映射函數將推進器流入速度(ua)的值 映射到最優推進器軸速度的值。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，使用靜態映射函數(fopt)計算最 優推進器軸速度(Δn，nd)，所述靜態映射函數將推進器流入速度的變化(Δua) 映射到最優推進器軸速度的變化(Δn)。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，靜態映射函數是基于最大化 推進效率來確定的。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，基于最大化推進效率計 算最優推進器軸速度(Δn，nd)被計算為滿足維持恒定船只速度的約束和/或 限制推力波動的幅度的約束的優化問題的解。

6.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，從測量的推進器轉矩 (Qp)計算推進器流入速度(ua)。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，從估計的推進器轉矩 (Qp)計算推進器流入速度(ua)，其中基于測量的馬達轉矩(Qm)和測量 的軸速度(n)計算估計的推進器轉矩(Qp)。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，還包括：

從推進器流入速度(ua)的平均值計算推進器流入速度的變化(Δua)；

從推進器流入速度的變化(Δua)計算軸速度的變化(Δn)，其中

從計算得到的軸速度的變化(Δn)和參考軸速度(n)計算最優軸速度(nd)。

9.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中通過波浪周期，流入速度 是具有周期的，并且其中通過最大化傳遞給推進器的功率和在整數個波浪周期 上平均的引擎消耗的功率的比率來計算最優推進器軸速度。

10.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，最優推進器軸速度被 確定為流入速度的函數，其中在使得推進器推進的功率效率最大化的約束下確 定最優推進器軸速度。

11.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，包括向能夠控制推進器軸速 度(n)的控制器提供計算得到的最優軸速度。

12.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，確定最優推進器軸速 度包括將推進器速度的變化計算為流入速度的函數并且合并推進器速度的變 化和參考推進器速度以獲得最優推進器軸速度。

13.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，流入速度包括由經過 推進器的波浪導致的波浪引起的流入速度(uw)的速度分量。

14.一種通過使用計算得到的最優推進器軸速度(Δn，nd)控制推進器軸 速度(n)來增加船只的推進效率的系統，所述船只包括由引擎(411)驅動的 推進器(411)以及用于控制推進器軸速度的控制器(405)，所述系統包括：

非線性觀測器(403)，用于估計推進器流入速度(ua)，

計算裝置(420，404)，用于將最優推進器軸速度(nd)計算為推進器流 入速度(ua)的函數，其中計算最優推進器軸速度是基于最大化推進效率進行 的，所述推進效率是傳遞以推動船只的功率和引擎消耗的功率的比率。

15.一種船只，包括根據權利要求14所述的系統。