4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真

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1、学校编码10390分类号U664.121学号201211824039密级硕士学位论文4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真指导教师:黄加亮教授作者姓名-项勇兵申请学位级别:硕士学科专业:船舶与海洋工程研究方向：轮机工程论文提交日期:2015年4月7日為.“一，-4论文答辩曰期.•2015年6月14日学位授予单位-集美大学学位授予日期:2015年6月答辩委员会主席:朱钰教授论文评阅人-学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研宄成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集

2、体己经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名�:J炎勇时间-20/5.UJ保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者（签名）：谈H导师（签名）：j士I硕士学位论文4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真TheType4190MarineMedium-speedDiese

3、lEngineElectronicallyControlledSpeedControlSystemSimulation学科门类：工学作者姓名：项勇兵指导教师：黄加亮教授学科专业：船舶与海洋工程研究方向：轮机工程学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年6月14日4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真摘要目前船用柴油机的转速控制主要还是采用传统PID控制，随着电子控制技术的不断发展，采用先进的控制策略已成为提高柴油机调速性能的最有效的方法。传统的PID控制器具有结构相对简单、控制性能比较稳定和可靠性好等优点，但是当控制系

4、统的负载、模型参数的变化较大和受到非线性因素的影响时，传统PID控制器就不能很好地满足复杂实际系统的需求。而由于柴油机转速控制系统具有非线性,时变等特点，为了能使船用柴油机在任何复杂工况下也能较好的运转，因此研发一种更加先进PID控制器来提高柴油机电子调速系统的控制性能是很有意义的。本文将模糊控制理论与神经网络控制理论运用到传统PID控制器中，设计了模糊自整定PID控制器以及BP神经网络PID控制器,使PID控制器的参数能够根据被控系统的实际运行状态实时调整,从而改善被控系统的性能。利用MATLAB/Simulink软件建立

5、了4190型船用中速柴油机电控调速系统整体仿真模型，并验证了该模型的正确性。运用MATLAB/Simulink软件对4190型柴油机的电控调速系统进行仿真，通过分析三种控制器单位阶跃响应结果，表明本文所设计的模糊自整定PID控制器与神经网络PID控制器能够符合柴油机调速系统控制要求。还分别从起动、加速、减速、负载突变、停机几个方面进行仿真研究，仿真结果表明:在起动与停机过程中模糊自整定PID控制器的控制效果优于传统PID控制器和BP神经网络PID控制器；在加速、减速、突加负载、突减负载过程中BP神经网络PID控制器的控制效果

6、优于传统PID控制器和模糊自整定PID控制器。关键词：柴油机；电控调速；模糊控制；BP神经网络；PID；MATLAB/SimulinkISimulationofElectronicSpeedControlSystemforthe4190TypeMarineMedium-SpeedDieselEngineAbstractMarinedieselenginespeedcontrolmainlyusedfortraditionalPIDcontrol,Nowdays,theconventionalPIDcontrollerisma

7、inlyusedinthespeedcontrolofmarinedieselengine.withthecontinuousdevelopmentoftheelectroniccontroltechnology,theadvancedcontrolstrategieshasbecomethemosteffectivewaytoimprovetheperformanceofdieselenginespeedregulation.ThatthetraditionalPIDcontrollerwithrelativelysimp

8、lestructure,aswellasstableandreliablecontrolperformance,butwhentheloadofthecontrolsystemandthechangeofmodelparametersbecomelarger,undertheinfluen