基于Simscape的喷水推进倒航控制系统建模及验证  

Mechanism Modeling of the Reversing Control System for the Waterjet Propulsion Based on Simscape

作　　者：龚征华[1] 李刚强[1] 章郁泱 杜冬梅 王涛[2] 徐亮[2] 王晓初[2] 袁景淇[2] 

机构地区：[1]中国船舶工业集团公司第708研究所,上海200011 [2]上海交通大学自动化系,上海200240

出　　处：《控制工程》2018年第1期117-121,共5页Control Engineering of China

基　　金：国家自然科学基金(61233004);教育部博士点基金(20110073110018)

摘　　要：喷水推进是一种重要的船舶推进技术，已在高性能船舶上得到广泛应用。首先对倒航控制系统各组成环节工作机理进行机理分析，使用物理系统仿真工具Simscape搭建倒航控制系统主要模块。建立起闭环仿真模型。然后利用自主开发的高速数据采集系统获得真实运行数据，并对倒航控制系统的闭环仿真模型进行了输入输出对比验证，可以看出仿真结果可以较好的复现实际物理系统的运行情况。借助该仿真模型，可以进行倒航控制系统的动态分析与控制策略优化。Waterjet propulsion is one of the most important technologies for modern ships. In this contribution, the reversing control system of the waterjet propulsion is modeled and validated. Firstly, the simulation model of the reversing control system is established with a simulation tool Simscape. Then, high-speed sampling data of a 1：1 reversing control testing model is used to validate the mathematical model. It is found that the simulated values are well in coincidence with the experimental data. The model can potentially be used for the dynamics analysis and the control optimization of the reversing control system.

关 键 词：喷水推进 倒航控制系统 机理建模 闭环实验 模型验证 

分 类 号：TP13[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]