Research on Intelligent Control for Marine Power Systems.pdf

1、燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)在軍事或商業(yè)船舶中有著非常廣泛的應(yīng)用。其電力系統(tǒng)是提供船舶動(dòng)力的最基本系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)和配電系統(tǒng)。發(fā)電裝置帶有原動(dòng)力和同步發(fā)電機(jī)，其速度和電壓的控制通常采用常規(guī)的比例積分微分(PID)控制器，控制效果一般較差。
　　 燃?xì)廨啓C(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和輸出功率將隨著環(huán)境溫度，燃料類型和旋轉(zhuǎn)速度的變化而變化。而這種變化，極大地影響了發(fā)電效率、燃料消耗和裝置的性能。因此，本論文首先分析了燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率和效

2、率與環(huán)境溫度和燃料類型之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出環(huán)境溫度和燃料類型對燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率的影響，燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率是環(huán)境溫度和燃料類型為變量的函數(shù)。
　　 其次，針對船舶柴油機(jī)的速度控制，為了獲得更好的控制性能，設(shè)計(jì)了自適應(yīng)模糊邏輯控制算法用于調(diào)整的PID參數(shù)。利用MATLAB軟件，建立了仿真測試程序，仿真結(jié)果表明，傳統(tǒng)的PID控制器超調(diào)量較大；自適應(yīng)模糊PID控制器應(yīng)用到系統(tǒng)中，響應(yīng)更快，且無超調(diào)。其次，為了獲得更好的動(dòng)態(tài)和靜

3、態(tài)性能的輸出，利用遺傳算法理論，設(shè)計(jì)了遺傳優(yōu)化PID控制器，并和自適應(yīng)模糊PID進(jìn)行了對比分析，仿真結(jié)果表明，使用遺傳算法優(yōu)化后的PID控制器，系統(tǒng)響應(yīng)變得更快，控制效果更好。
　　 最后，針對同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了PID控制器替代了已有的PI控制器，避免控制元件的老化，反饋信號和負(fù)載變化的問題。應(yīng)用PID控制器之前，首先利用MATLAB分析了自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)的頻率響應(yīng)特性，然后引入PID控制器完成了不同的輸入