4000噸工作船柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)與推進(jìn)軸系扭振耦合振蕩研究.pdf

1、4000噸特種工作船的主推進(jìn)系統(tǒng)由發(fā)動機(jī)通過齒輪箱驅(qū)動螺旋槳、電機(jī)以及消防泵三個負(fù)載組成，當(dāng)電機(jī)與螺旋槳并車工作時，軸系出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、齒輪敲齒，和部分軸系軸向竄動的問題。
　　論文采用集總參數(shù)法建立了推進(jìn)系統(tǒng)的三分支扭振模型，按照運(yùn)行的5種工況分別計算了軸系的自由振動與強(qiáng)迫振動特性，強(qiáng)度均滿足船舶規(guī)范要求。按照傳統(tǒng)的柴油機(jī)調(diào)速仿真方法，把軸系作為剛性單慣量系統(tǒng)建立發(fā)動機(jī)調(diào)速仿真模型，仿真結(jié)果表明在出廠設(shè)定的PID調(diào)節(jié)參數(shù)下，柴油機(jī)

2、能穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)把軸系還原成真實(shí)的彈性多慣量扭振模型后，將發(fā)動機(jī)波動扭矩施加在彈性軸系，并采用軸系扭振瞬時轉(zhuǎn)速信號作為發(fā)動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的反饋，系統(tǒng)出現(xiàn)與實(shí)船一致的不穩(wěn)定狀況。經(jīng)過PID控制參數(shù)的重新整定，系統(tǒng)可平穩(wěn)運(yùn)行。論文反演了實(shí)船發(fā)動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)與軸系扭振耦合振蕩的現(xiàn)象，提出了PID參數(shù)的改進(jìn)方法，經(jīng)實(shí)船實(shí)施證明簡單有效。
　　論文證明了發(fā)動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)與軸系扭振存在耦合現(xiàn)象，如果參數(shù)匹配不佳，系統(tǒng)會形成自激振蕩，論文提出的修改調(diào)控參