[發明專利]船速控制方法

有效

• 申請號: 200910140223.7
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101624093A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: M·赫爾;H·-G·弗賴森;O·卡默湯斯
• 申請（專利權）人: MTU腓特烈港有限責任公司
• 主分類號: B63H23/00
• 分類號: B63H23/00;F16H59/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 趙 辛;梁 冰

技術領域

本發明涉及一種船速控制方法。

背景技術

內河船舶驅動系統的驅動功率主要取決于吃水深度、水位高度和行 船速度。駕船者根據路程點來設定航線并控制期望抵達時間。于是，設 備控制器結合設定值計算出穩定不變的預期平均速度。

為了在燃料消耗盡量少的情況下遵守由駕船者規定的時間計劃， DE3230621C2提出，借助級聯的控制回路來監測船速，在此控制回路中， 船速控制回路構成外控回路。船速控制回路的被調參數同時是一個下級 的發動機轉速內控回路的主導參數。作為船速控制回路的被調參數，測 量對地行駛。使船速控制回路的主導參數即額定船速適應于外界影響， 例如借助雷達發射接收裝置獲得的河岸全景掃描圖的輪廓或者上行或 下行。在此控制回路結構中，在船體下方的水很少的情況下的船吸導致 較低的實際船速，進而造成相應的船速控制偏差。船速控制裝置對此做 出反應，即它提高額定轉速。提高的額定轉速又導致更多的燃料消耗， 結果，控制系統還是無法在所有的運行狀態下達到最佳。

發明內容

因此，本發明的任務是在燃料消耗方面進一步優化上述方法。

為此，本發明提出一種船速控制方法，其中通過作為內控回路的發 動機轉速控制回路控制發動機轉速，通過作為外控回路的船速控制回路 控制船速，并且額定船速作為船速控制回路的主導參數依據外信號源被 調節，其特征是，額定船速依據水下地貌被修正。

通過本發明，將使船速適應于水下地貌，其做法是依據水道地貌來 修正作為船速控制回路的主導參數的額定船速。水下地貌以電子河道地 圖形式保存在設備控制器中。或者，電子河道地圖也可以保存在電子發 動機控制裝置中。在水位漸深時，額定船速將被提高，而在水位漸淺時， 額定船速將被降低。

本發明的中心構想是有預見性的控制計劃，其中在考慮水下地貌的 情況下，在路程點之間有預見性地規定不同的額定船速。因此，如此得 到期望平均速度，即在水淺情況下規定較低的額定船速，而在水深情況 下規定較高的額定船速。結果，得到燃料消耗的進一步降低，這是因為 可以明確地使船吸作用對應于淺水區。同樣有利的是，使船速自動適應 某些法律規定，例如在某些河道段中的船速限制，因為這減輕了駕船者 的負擔。

為了更好地評估狀況，向駕船者顯示備用時間。可允許的備用時間 意味著，在燃料消耗最佳地運行情況下，將在期望抵達時間到達目的地。 不允許的備用時間表明，無法按照所調節出的設定值完成抵達時間，因 而駕船者應該修正設定值。如此計算備用時間，在第一步驟中，結合期 望抵達時間和路程點來計算距離并由此計算出期望平均速度。接著在第 二步驟中，針對在兩個路程點之間的航道段計算出額定船速并根據水下 地貌加以修正。在第三步驟中，針對另一個航道段重復進行上述步驟。 接著在第四步驟中，經過修正的額定船速被相加，將總和與期望平均速 度關聯起來。

如此得到一種能自適應學習的方法，即經過修正的額定船速、理論 計算出的燃料消耗和實際燃料消耗與水下地貌相關地被存儲起來，當再 次經過同一航道段時，所學到的值適當參與到額定船速的確定中。也可 以測量和存儲其它影響燃耗的參數如風速，并將其用于預見工作的細 化。總之，使該系統更精確地適應存在的狀況是有利的。

附圖說明

附圖示出了一個優選實施例，其中：

圖1是系統概覽圖；

圖2表示級聯的控制回路；

圖3表示針對行程的額定船速；

圖4表示針對行程的水下地貌/水深；

圖5表示關于船速的發動機功率曲線圖；

圖6表示圖5的曲線圖的一部分。

具體實施方式