一种风帆船运动状态优化节能控制系统与方法技术方案

技术编号:41460708 阅读:33 留言:0更新日期:2024-05-28 20:46
本发明专利技术实施例公开了一种风帆船运动状态优化节能控制系统及方法,其包括:船舶运动状态信息交互模块、风帆船运动辨识模型模块、风帆船油耗分析模块、风帆船运动优化节能分析模块及风帆船运动状态优化控制模块;风帆船运动辨识模型模块对不同航行环境下的风帆船运动状态进行识别;风帆船油耗分析模块确定风帆船航行总阻力、风帆船的主机功率及油耗数据;风帆船运动优化节能分析模块计算出相应的风帆船能效水平,并确定出风帆船最佳运动状态数据;风帆船运动状态优化控制模块基于风帆船最佳运动状态风帆船最佳运动状态数据调整控制命令以实现风帆船运动状态的优化操纵控制。本发明专利技术解决了传统的风帆船的能效优化分析未考虑风帆船舶运动状态优化的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶风能应用及能效优化管理,尤其涉及一种风帆船运动状态优化节能控制系统与方法


技术介绍

1、风帆助航船舶通过使用风能作为辅助的动力来源,能够有效地降低船舶主机的燃油消耗,从而降低二氧化碳排放量,其对提高船舶能效水平具有重要意义,这种新能源助航船舶很好地符合可持续发展的要求,是航运业积极响应全球环保减排倡议的体现。

2、船舶运动状态在影响航行效率和经济性众多因素中占有重要地位,本专利技术中的运动状态指的是船舶在航行中的航向、纵倾和横摇等运动状态参数,其对船舶的航行阻力、航速和燃油消耗都有重要影响,对船舶运动状态进行优化可以提高航行效率,减少船舶在航行过程中的阻力,降低燃油消耗和运营成本,提高船舶的竞争力。

3、在风帆船运行过程中,大型风帆的加装使得该类船舶受风面积增加,运动状态更容易受到环境变化的影响,当环境变化使风帆产生横向力时会导致船舶更易产生横倾以及艏摇的情况,进而影响船舶航行阻力。当船舶运动状态发生变化时,船体水线以下的湿面积与几何形状也会发生相应变化,从而影响风帆船航行总阻力,同时,风帆船的运动状态也会影响风本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,包括:船舶运动状态信息交互模块、风帆船运动辨识模型模块、风帆船油耗分析模块、风帆船运动优化节能分析模块以及风帆船运动状态优化控制模块;

2.根据权利要求1所述的风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,所述风帆船运动辨识模型模块包括:

3.根据权利要求2所述的风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,所述黑箱运动辨识子模型采用具有风帆船四自由度运动辨识能力的辨识模型,即所述辨识模型用于将第一船舶数据以及第二船舶数据作为输入特征,将风帆船四自由度运动数据的速度变化率作为输出响应,获得当前船舶运动状态数据,所述风...

【技术特征摘要】

1.一种风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,包括:船舶运动状态信息交互模块、风帆船运动辨识模型模块、风帆船油耗分析模块、风帆船运动优化节能分析模块以及风帆船运动状态优化控制模块;

2.根据权利要求1所述的风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,所述风帆船运动辨识模型模块包括:

3.根据权利要求2所述的风帆船运动状态优化节能控制系统,其特征在于,所述黑箱运动辨识子模型采用具有风帆船四自由度运动辨识能力的辨识模型,即所述辨识模型用于将第一船舶数据以及第二船舶数据作为输入特征,将风帆船四自由度运动数据的速度变化率作为输出响应,获得当前船舶运动状态数据,所述风帆船四自由度...

【专利技术属性】
技术研发人员:王凯刘兴马冉祺黄连忠臧英博赵俊豪张鹏
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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