[发明专利]一种船舶的可调桨联合控制方法

权利要求书

1.一种船舶的可调桨联合控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取船舶在航行过程中的实时航行数据，所述实时航行数据包括所述船舶实时的航速、主机转速、螺距比和推进系统耗油量；

对获取到的各个所述实时航行数据进行数据分析，获取所述船舶在当前航行工况下的稳定航行数据，所述稳定航行数据包括所述船舶在当前航行工况的稳定阶段的航速、主机转速、螺距比以及推进系统耗油量；

不断改变航行工况，并在每个航行工况下再次执行所述对获取到的各个所述实时航行数据进行数据分析，获取所述船舶在当前航行工况下的稳定航行数据的步骤；

根据获取到的各组稳定航行数据得到所述船舶全航速下的耗油量关系，一个航速下的耗油量关系包括所述航速下的推进系统耗油量与主机转速和螺距比的对应关系；

不断改变航行工况并获取稳定航行数据，利用获取到的稳定航行数据对所述全航速下的耗油量关系进行修正得到全航速下的机桨匹配关系，一个航速下的机桨匹配关系包括所述航速下使得所述船舶的推进系统耗油量最小的主机转速和螺距比；

在所述船舶的航行过程中，控制所述船舶的可调桨按照所述全航速下的机桨匹配关系工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用获取到的稳定航行数据对所述全航速下的耗油量关系进行修正得到全航速下的机桨匹配关系，包括：

确定与所述获取到的稳定航行数据中的航速对应的耗油量关系中的推进系统耗油量；

若确定得到的所述耗油量关系中的推进系统耗油量大于所述获取到的稳定航行数据中的推进系统耗油量，则将所述获取到的稳定航行数据中的航速所对应的耗油量关系更新为所述获取到的稳定航行数据中的推进系统耗油量与主机转速和螺距比的对应关系。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对获取到的各个所述实时航行数据进行数据分析，获取所述船舶在当前航行工况下的稳定航行数据，包括：

对第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的航速、主机转速以及螺距比分别进行数据稳定性的评判，i和j均为参数，i的起始值为1，j的起始值为i+1；

若航速、主机转速以及螺距比在所述连续时长内均具有数据稳定性，则令j＝j+1，并再次执行所述对第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的航速、主机转速以及螺距比分别进行数据稳定性的评判的步骤；

若航速、主机转速以及螺距比中存在至少一项在所述连续时长内不具有数据稳定性，则检测所述第i个时刻至第j-1个时刻的连续时长是否达到预设时长；

若未达到所述预设时长，则令i＝i+1，重新执行所述对第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的航速、主机转速以及螺距比分别进行数据稳定性的评判的步骤；

若达到所述预设时长，则分别计算所述第i个时刻至第j-1个时刻的连续时长内的航速、主机转速、螺距比以及推进系统耗油量这四项各自的平均值得到所述船舶在当前航行工况下的稳定航行数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的航速、主机转速以及螺距比分别进行数据稳定性的评判，包括：

确定所述第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的各个航速中的最大值和最小值、各个主机转速中的最大值和最小值、各个螺距比中的最大值和最小值；

根据确定得到的航速的最大值和最小值计算得到航速变化率，若所述航速变化率小于第一变化率阈值，则确定航速在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定航速在所述连续时长内不具有数据稳定性；

根据确定得到的主机转速的最大值和最小值计算得到主机转速变化率，若所述主机转速变化率小于第二变化率阈值，则确定主机转速在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定主机转速在所述连续时长内不具有数据稳定性；

根据确定得到的螺距比的最大值和最小值计算得到螺距比变化率，若所述螺距比变化率小于第三变化率阈值，则确定螺距比在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定螺距比在所述连续时长内不具有数据稳定性。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的航速、主机转速以及螺距比分别进行数据稳定性的评判，包括：

根据各个所述实时航行数据得到航速相对于时间的航速曲线、主机转速相对于时间的主机转速曲线、螺距比相对于时间的螺距比曲线；

计算所述航速曲线在所述第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的导数，若所述导数小于第一导数阈值，则确定航速在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定航速在所述连续时长内不具有数据稳定性；

计算所述主机转速曲线在所述第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的导数，若所述导数小于第二导数阈值，则确定主机转速在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定主机转速在所述连续时长内不具有数据稳定性；

计算所述螺距比曲线在所述第i个时刻至第j个时刻的连续时长内的导数，若所述导数小于第三导数阈值，则确定螺距比在所述连续时长内具有数据稳定性，否则确定螺距比在所述连续时长内不具有数据稳定性。