近年来,随着世界能源的大量消耗,节能减排已经受到全球所有国家广泛关注。对于航运来说,风力助航作为一种节能方式存在很大的发展潜力。同时风力助航也符合绿色船舶的发展理念。提出在SolidWorks的虚拟环境中实现风帆在船舶上的安装过程。对于风帆在实船上的应用具有一定的指导意义。

风帆驱动具有参数多、变量复杂、风向风速变化频繁等特性,对其控制有较高的要求.该研究首先介绍了几种风帆助航船风帆驱动控制的方法,然后比较了液压与电气驱动的优缺点,通过对某48000DWT散货船所装风帆扭矩的计算,并根据风帆驱动的节能及驱动安全性、稳定性的要求,得出液压驱动控制是大型船舶较好的方法.最后在常规液压控制的基础上进一步提出并设计了一种变频液压驱动的更优控制,为大型船舶风帆驱动控制提出了一种较好的控制方法.

针对风帆驱动控制系统提出了差动缸液压控制方案利用AMEsim软件建立液压系统仿真模型再结合Simulink软件在控制系统设计方面的优势对风帆驱动系统进行联合仿真研究。通过联合仿真比对了常规阀控非对称缸与本文作者提出的差动缸控制系统验证了本文作者提出的差动缸控制风帆系统的优越性。分析了某一定常力负载下的阶跃动态响应及风帆所受实际变化负载力状态下的跟踪角度曲线仿真表明该控制方案对风帆驱动控制的有效性和可靠性可为风帆助航船风帆控制提供技术支持。