论文摘要:船舶自动操舵系统的仿真分析与控制器设计改进
在科技迅速发展的今天,作为海上交通运输的主要工具,船舶在海上航行的安全性、稳定性需求不断提高,人们也对船舶的航向控制提出了更高的要求。而中国作为海运大国,在航运业长足发展的过程中,我国始终把船舶航行安全作为重中之重,在这种正确的方针下,我国的航运业取得了健康的发展的格局。
船舶自动操舵系统是船舶航向控制的核心设备,船舶在海上的转向、掉头、直航等操作都是应用此装置来实现的。船舶对操舵系统的要求很高,尤其在进港、出港、转向的时候,如果操舵系统不够灵敏、反应过慢、出现故障,很可能会出现重大事故,所以对船舶操舵系统的研究对船舶行业的发展有着重要的意义。
轴向柱塞泵作为船舶操舵系统的核心动力元件,它的性能好坏将直接影响操舵系统的性能。本文基于仿真技术的方法分析柱塞泵的性能,与传统的试验技术相比,节约了大量的时间、人力、物力和财力,在实际工程中备受青睐。
论文采用系统功能分析方法分析了船舶操舵系统组成、结构,探究了主要元件的工作原理,基于MATLAB完成了操舵系统的建模仿真,并参照设计标准对控制器提供了改进思路;针对核心元件柱塞泵的运动特性和流体特性,论文结合了传统理论方法、基于AMESim仿真柱塞泵的试验方法,并通过仿真试验与实验相结合的方法,分析了柱塞泵的主要流体参数,探究了柱塞泵的效率低下的原因。