風翼實驗平臺建模與控制.pdf

1、大洋上的風力資源對于大型遠洋船舶來說是一種寶貴的資源。通過在傳統(tǒng)船舶的基礎(chǔ)上加裝風翼助航裝置以有效利用風能，可以使船舶順應(yīng)節(jié)能、環(huán)保的大趨勢。
　　 為了充分利用風能，需要結(jié)合大洋上的風場特點來為其設(shè)計適用的風翼形狀;需要以合理的控制策略自動調(diào)整風翼轉(zhuǎn)至最佳迎風角;需要研究加裝風翼助力裝置之后對船舶原有控制系統(tǒng)的影響。
　　 本文分析了一種船用風翼的結(jié)構(gòu)特性，從翼型設(shè)計角度分析了其工作原理及操帆特性，并據(jù)此提出了風翼的控

2、制算法，建立了風力助航船舶“決策層-轉(zhuǎn)角控制單元”控制模型，并討論了一些決策層需要考慮的問題。
　　 本文還設(shè)計了一種基于液壓控制系統(tǒng)的風翼控制實驗平臺，通過計算對液壓系統(tǒng)部件選型，通過數(shù)學建模對液壓系統(tǒng)特性進行分析，利用EPEC控制器控制風翼轉(zhuǎn)動機構(gòu)，使用IEC61131-3標準中規(guī)定的ST語言實現(xiàn)風翼轉(zhuǎn)角的PID調(diào)節(jié)。通過CAN總線連接上位機和下位機，并在VS2012環(huán)境中使用VB.NET語言編寫了上位機軟件。