为了稳定准确控制风帆转角位置,根据所设计的风帆驱动控制液压系统原理,提出风帆转角/速度复合控制方案。利用AMESim-MATLAB/Simulink软件建立风帆转角/速度复合控制联合仿真模型,并进行了联合仿真及实验研究。结果表明:采用复合控制可以克服常规控制中出现的压力波动及启停时的液压冲击;在不同转角速度及不同风力负载条件下,风帆均能按照规划的速度及位移进行转动,体现了复合控制的有效性和可靠性,可以为风帆助航船的风帆控制提供技术支持。

针对风帆液压控制过程中液压冲击对风帆系统的影响,提出了油缸速度前馈和风帆转角位移综合协调控制方案,按照所规划的运行速度位移曲线,采用所构建的速度前馈模型来实时控制调节运行过程中转角速度,同时在转角位移控制上采用了单神经元控制方法。通过对风帆转角速度位移复合控制的液压策略仿真试验研究表明,在不同转动速度要求及不同负载力情况下,风帆能够在速度前馈控制下较好的按照规划转角速度曲线运行并稳定转动到所需角度,实现了无速度冲击控制,证明该复合控制策略的有效性。

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。