4。2 模糊控制器 27

4。3 控制系统中模糊控制器的设计 28

第五章 系统的模糊控制仿真 33

5。1 用 Simulink 实现模糊控制器的设计 33

5。3 模糊控制下的双机运行仿真 36

5。4 仿真结果总结 39

总 结 40

致 谢 41

参考文献 42

第一章 绪 论

1。1 课题背景及意义

船舶电站自动化控制经历了上世纪六十年代的继电器控制及后来的晶体管分元 件控制的自动控制系统，七十年代主要采用的是小规模集成电路控制系统，经过逐步 的发展，形成以大规模的集成数字、模拟电路控制为核心的控制技术，八十年代以微 处理机控制为核心的自动控制系统，九十年代以 PLC 控制为核心的船舶电站自动控制 系统，时至今日，发展为高度智能化的容括监管控多项技术的网络计算机控制的船舶 电站自动化系统。

由发电机组，开关电器等设备构成的船舶电站，是船舶电力系统的核心，而原动 机更是供电组的核心。船舶电力系统负荷会随时发生改变，此时船舶同步发电机的原 动机油门还没及时进行调整，原动机的驱动功率与负荷功率的平衡关系被破坏，致使 船舶同步发电机机组做出相应对的调整，电网的频率也随之做出改变。因此随着负荷 变化要随时的调整原动机的油门，能够维持原动机在一个微小范围内的转速下运行， 确保频率的稳定。

船舶电站的自动化调频调载系统是为了能稳定的对船体进行持续供电，是一项不 可或缺的研究，而且随着船舶电站技术的进步，和自动化程度逐步提升，自动调频调 载重要性愈加突出，所以对其研究具有重要的现实意义。

1。2 船舶电站及船舶电力系统的概述

1。2。1 船舶电站的概述

船舶电站作为船体上实现能量转换的装置，其主要完成的是电能非电能之间的转 化，所以它被看作是船舶供电设备的核心，隶属于船舶电力系统。当下主流的船舶电 站有直流和交流电站两种。

船舶电站发电机主要有以下四种：燃气轮机、汽轮机、蒸汽机、和柴油机。由于 主机拖动螺旋桨的功率约 10%-15%，主机产生的功率在航行的时候没有得到充分的利 用，为了不产生能量的浪费，节约成本，电站向着通过主机来带动发电机供电的方向 发展。

船舶电站按照其作用又可分为四种：主电站、应急电站、临时应急电站和辅助电 站。应急电站：正如其名，应急电站主要是针对意外发生的时候进行供电的设备，例如主电站发生故障失去供电能力的时候，就由应急电站通过应急电网向设备供电。其 组成一般由一台功率略小的应急发电机组组成，主电站不能进行供电时，应急电站要 做到能在 45s 内完成自启动并向应急电网供电。临时应急电站：由蓄电池、充放电板 组成，当主电站失效且应急电站还没启动或是主电站、应急电站均失效的时候，则有 临时应急电站供电给必要的设备如照明、船舶通导设备等。而且其供电能力要保障能 够应急负载连续使用 30 分钟。辅助电站：在船舶上，辅助电站所起到的作用主要是 对照明设备的供电和甲板机械的供电，安置在船舶的甲板层。

1。2。2 船舶电力系统的概述