因为连续系统和离散系统的数学模型有很大差别,所以系统仿真的基本上分为两大类,即连续系统仿真和离散系统的仿真[5]。
1国际现状
国外对于船舶动力装置系统的仿真的研究从20世纪80年代就已经开始了,但是由于当时的计算机技术并不发达,因此并不能精确地建立船舶的数学和物理模型,未能达到研究的初期的理想效果。其中比较具有代表性的就包括英国AVEN公司给英国华什西航海学院建造的轮机仿真训练器和挪威KMSS公司研制的轮机仿真训练器。德国STNAltasRlekreonik公司也生产了SES4000系列轮机模拟器。20世纪90年代以来,科学技术飞速发展,计算机水平也有所提高,仿真系统的网络也取得了非常大的发展,NORCON公司已经率先研制出了调距浆船舶动力装置的仿真系统[6]。83513
挪威KMSS公司生产的轮机模拟器以真实的船舶机舱为基础,大部分主要部件都与实船系统相似,学员在模拟器上操作训练时,与实船并没有太多的差别,感觉与在实船上操作一样。挪威KMSS公司所研究开发的轮机模拟器,种类非常多,并且在技术方面也领跑全世界,是全球船舶仿真系统的领头羊,但是该公司的技术仍然不够完善,未对新型的船舶进行仿真,也没有跟随当今标准变化的脚步。
英国Transan公司生产的模拟器主要分为三种,即ERS2000,ERS3000和ERSSolo型轮机模拟器。ERS2000模拟器基于PC模拟器,主要组成部分是1个教练工作站和12个学员工作站,教练工作站可以对学员工作站进行在线控制和监控,而学员工作站则可以对不同的主机模型进行模拟控制;ERS3000是全使命轮机模拟器,操作面板与船舶的实际操作面板完全一样,并且在和航海模拟器通过网络进行连接的时候能够组成综合训练中心;ERSSolo是单台PC桌面型轮机模拟器,主要的作用就是对学员的学习进行评估以及对新型船舶的相关知识进行培训。以上三种轮机模拟器可以分开使用,但是有时为了满足更为宽泛的要求,也可以将这三种模拟器联合起来配置[7]。德国STNAtlasElektronik公司生产的SES4000系列轮机模拟器,为了使仿真更加具有真实性,对船舶运转过程汇总所有的过程进行了建模、图形显示,船舶的主要设施也都采用了实船上所使用的设备,同时还将船舶的每一个泵以及每一条管路都囊括到整个仿真系统之中,同时也顾及到了液体和气体的流动特性[8]。
2国内现状
我国的系统仿真技术起步比较晚,研究条件差,但由于可以借鉴国外已有的研究成果,故而研究起点比较高,发展的很快。大连海事大学、上海海运学院、武汉理工大学都是国内具有代表性的轮机模拟器研究单位。论文网
武汉理工大学研制的WMS2000型轮机模拟器,采用UNIX操作系统和亚洲仿真器公司先进的实时仿真支撑软件,以先进的集装箱船为母型船进行仿真。大部分机械设备及其运行特性都按母型船设计,可在线母型船机舱各种几点设备的主要操作控制功能。该系统在设备布局上,由教练员室、集控室、模拟机舱、轮机长室、学员软操作室和触摸屏式轮机模拟器信息查询机等组成[9]。