[發明專利]一種船啟動時調距槳螺距和主機轉速匹配的控制算法

有效

• 申請號: 201110206129.4
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102385314A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 蔣凱;湯亞偉;葉珊珊;葉樹明
• 申請（專利權）人: 杭州和邁科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 陳輝

1.一種船啟動時調整槳螺距和主機轉速匹配的控制算法，其特征在于：包括以下步驟：

1、將轉速n在取值范圍內進行x等分、螺距H在取值范圍內進行y等分，建立二維數組，取轉速n任意值設為n[i]、取螺距H任意值設為H[j]，取當前轉速為n_現，當前螺距為H_現；

2、通過下述公式求得推力P：?P=K_Pρn²D_P⁴（1）式中，推力系數K_P為：K_P=a₁λ_p²+a₂λ_p?+a₃（2）式中，λ_p為進速系數：λ_p?=（1-ω）H/D_P（3）；?

3、通過下述公式求得船舶的輸出功率W：W=M*2πn/η_cη_s(4)，為保證主機不超負荷工作，輸出功率應滿足：W≤W_外=c₁n²+c₂n+c₃(5)式中，船的阻力矩M為：M=K_Mρn²D_P⁵（6）式中，阻力矩系數K_M為：K_M=?b₁λ_p^?2+b₂λ_p+b₃（7）；

4、根據已求得的推力P和船舶的當前輸出功率W，通過下述公式求得控制判據J₁：J₁=P/P_E?*K₁+?W/W_E?*K₂（8）式中，k₁、k₂是參數系數且k₁+k₂=1（9）；

5、通過下述公式求得目標與當前控制目標之間的距離J₂：J₂=∣n_目-n_現∣*K₃+∣H_目-H_現∣*k₄(10)式中，k₁、k₂是參數系數且k₃+k₄=1（11）；

6、將當前轉速n_現和當前螺距H_現代入公式（1）～（8），得到當前控制判據J_1現，當W[i][j]與W_外滿足關系式（5）并且J₁[i][j]>?J_1現時，取得多組J₁[i][j]，將多組J₁[i][j]中的n[i]和H[j]代入公式（10），通過排序的方法，取得最小的J₂[i][j]，此時的n[i]和H[j]即為目標轉速n和目標螺距H，使主機能沿最佳路徑達到最大輸出功率且不超負荷工作，同時保證最大推力輸出。