船舶中央冷却水系统变频控制仿真研究及参数优化

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 船舶冷却水系统的型式

1.2.2 海水泵电机变频调速技术

1.2.3 船舶变频中央冷却水系统的研究现状

1.2.4 BP神经网络PID的研究现状

1.3 主要研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 中央冷却水系统热力模型

2.1 中央冷却水系统介绍

2.1.1 系统的结构与相关参数

2.1.2 控制系统

2.2 中央冷却水系统换热量计算

2.2.1 主机冷却器换热量计算

2.2.2 冷却水流量分配

2.3 中央冷却水系统主要设备的数学模型

2.3.1 中央冷却器数学模型

2.3.2 缸套冷却器数学模型

2.3.3 滑油冷却器数学模型

2.3.4 空气冷却器数学模型

2.3.5 辅机冷却系统和其他热负荷数学模型

2.3.6 三通阀数学模型

2.3.7 PID控制器的数学模型

2.4 本章小结

第3章 海水泵变频调速原理及实现

3.1 管路特性曲线

3.2 海水泵运行特性曲线

3.2.1 单泵工况运行特性曲线

3.2.2 单泵变频运行特性曲线

3.2.3 双泵变频并联运行特性曲线

3.3 异步电机直接转矩控制理论基础

3.3.1 坐标变化

3.3.2 异步电机的数学模型

3.3.3 逆变器与电压空间矢量

3.3.4 直接转矩控制中的电压空间矢量

3.4 异步电机直接转矩控制系统

3.4.1 磁链转矩观测模块

3.4.2 转矩和磁链滞环控制模块

3.4.3 扇区判断模块

3.4.4 电压空间矢量选择表模块

3.5 本章小结

第4章 中央冷却水系统变频控制仿真分析

4.1 中央冷却水系统换热模块仿真模型

4.1.1 热负荷模型

4.1.2 中央冷却器模块

4.1.3 高温三通阀控制模块

4.1.4 冷却淡水温度控制模块

4.2 海水泵调速模块仿真模型

4.2.1 海水泵转速计算模型

4.2.2 异步电机调速模型

4.3 变频中央冷却水系统仿真结果分析

4.3.1 中央冷却水系统仿真结果

4.3.2 海水泵异步电机直接转矩控制仿真结果

4.4 变频中央冷却水系统节能分析

4.5 本章小结

第5章 海水流量控制系统参数优化

5.1 BP神经网络优化PID参数

5.1.1 人工神经网络基础

5.1.2 BP神经网络结构的确定

5.1.3 利用BP神经网络的优化PID参数

5.1.4 BP-PID的仿真模型

5.2.1仿真结果与分析

5.2 遗传算法优化BP神经网络

5.2.1 遗传算法原理及基础

5.2.2 利用遗传算法优化BP神经网络

5.2.3 GA-BP-PID的模型

5.2.4 仿真结果与分析

5.3 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间获得的相关科研成果

附录A：逆变器开关选择模块S函数代码

附录B：BP-PID的S函数代码