[发明专利]一种船启动时调距桨螺距和主机转速匹配的控制算法

摘要

一种船启动时调整桨螺距和主机转速匹配的控制算法，包括以下步骤：（1）将n和H等分，求得n现和H现（2）通过公式求得推力P；（3）通过公式求得船舶的当前输出功率W；（4）根据求得的推力P和船舶的当前输出功率W，通过公式求得控制判据J1；（5）通过公式求得目标与当前控制目标之间的距离J2；（5）通过公式取得多组J1[i][j]，将n[i]和H[j]代入公式并取得最小的J2[i][j]，此时的n[i]和H[j]即为目标转速n和目标螺距H。本发明的有益效果在于：通过这个算法，使船在启动过程中，主机能沿最佳路径达到最大输出功率且不超负荷工作，同时保证最大推力输出。

主权项

一种船启动时调整桨螺距和主机转速匹配的控制算法，其特征在于：包括以下步骤：1、将转速n在取值范围内进行x等分、螺距H在取值范围内进行y等分，建立二维数组，取转速n任意值设为n[i]、取螺距H任意值设为H[j]，取当前转速为n现，当前螺距为H现；2、通过下述公式求得推力P： P=KPρn2DP4（1）式中，推力系数KP为：KP=a1λp2+a2λp +a3（2）式中，λp为进速系数：λp =（1‑ω）H/DP（3）； 3、通过下述公式求得船舶的输出功率W：W=M*2πn/ηcηs(4)，为保证主机不超负荷工作，输出功率应满足：W≤W外=c1n2+c2n+c3(5)式中，船的阻力矩M为：M=KMρn2DP5（6）式中，阻力矩系数KM为：KM= b1λp 2+b2λp+b3（7）；4、根据已求得的推力P和船舶的当前输出功率W，通过下述公式求得控制判据J1：J1=P/PE *K1+ W/WE *K2（8）式中，k1、k2是参数系数且k1+k2=1（9）；5、通过下述公式求得目标与当前控制目标之间的距离J2：J2=∣n目‑n现∣*K3+∣H目‑H现∣*k4(10)式中，k1、k2是参数系数且k3+k4=1（11）；6、将当前转速n现和当前螺距H现代入公式（1）～（8），得到当前控制判据J1现，当W[i][j]与W外满足关系式（5）并且J1[i][j]> J1现时，取得多组J1[i][j]，将多组J1[i][j]中的n[i]和H[j]代入公式（10），通过排序的方法，取得最小的J2[i][j]，此时的n[i]和H[j]即为目标转速n和目标螺距H，使主机能沿最佳路径达到最大输出功率且不超负荷工作，同时保证最大推力输出。