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1、液壓氣動(dòng)與密封／2013年第04期基于AMESim船舶風(fēng)翼回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)仿真分析劉緒儒，黃連忠，林煜翔，客振亞(大連海事大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院．遼寧大連116026)摘要：根據(jù)功率鍵合圖理論，建立船舶風(fēng)翼液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并利用高級(jí)仿真軟件AMESim對(duì)該液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)建模和仿真研究。針對(duì)船舶在航行過程中，風(fēng)翼回轉(zhuǎn)時(shí)可能遇到的工況對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行加載，得到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)帆位角隨設(shè)定信號(hào)的變化規(guī)律，以及伺服閥和液壓馬達(dá)的動(dòng)態(tài)特性，并通過改變液壓系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)，對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，提高船舶風(fēng)翼回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：風(fēng)翼；伺服閥；動(dòng)態(tài)特性；仿真研究中圖分類號(hào)：TH137．
2、1，U664．31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008—0813(2013)04—0030—05AnalysisofWing——SailHydrauhcSlewingSystemBasedonAMESimLIUXu一Ⅲ，HUANGLian-zhong，LINYu-xiang，KEZhen-ya(DalianMaritimeUniversityMarineEngineeringschool，Dalian116026，China)Abstract：Themodelofwing—sailhydraulicslewingsystemisestablishedbasedonPowerBondG
3、raphtheoryandSimulationanalysisismadebyutilizingAMESim．Throughrunningthesimulationunderseveralworkingconditions．thechangelawofservo—valveandmotor’SdynamiccharacteristicsisfoundoutInordertoimprovesafetyandstability，Systemoptimizationisdonebychangingrelativeparametem．KeyWord：wing；Servo—valve；dy
4、namiccharacteristic；simulationanalysisO引言真的速度與精度【”。在世界航運(yùn)界。由于燃油價(jià)格的上漲，航運(yùn)公司營1風(fēng)翼回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)原理運(yùn)成本在不斷增加。風(fēng)能以其清潔、可再生、分布廣泛船舶在海上航行時(shí)，因?yàn)楹ｏL(fēng)的非定常性和船舶和能量豐富的特點(diǎn)得到世界各國航運(yùn)公司的青睞。從航向的變化，需要根據(jù)風(fēng)向的變化轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)翼，產(chǎn)生沿船上世界七十年代起，世界對(duì)風(fēng)翼助航技術(shù)的研究逐漸舶航向的最大推力，輔助船舶航行。這就要求風(fēng)翼在可增加，并且已經(jīng)相繼有幾艘風(fēng)翼助航船舶下水。但是研利用的風(fēng)速范圍內(nèi)能夠準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動(dòng)到最佳帆位角；考慮究大部分集中在翼型設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的開發(fā)上，對(duì)于
5、到船舶的安全性，要求液壓系統(tǒng)能夠在極限風(fēng)速下轉(zhuǎn)風(fēng)翼回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的研究至今較少，研究該液壓系統(tǒng)動(dòng)并降下風(fēng)翼閉。對(duì)提高風(fēng)翼在船舶上的應(yīng)用具有重要的意義。由于風(fēng)翼在極限風(fēng)速下，轉(zhuǎn)帆扭矩過大，本文在保近年來，液壓仿真技術(shù)得到長足進(jìn)步，很多液壓仿證系統(tǒng)功能不變的前提下，對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了合理縮真軟件相繼推出，在準(zhǔn)確性和可操作性方面有了顯著小。系統(tǒng)原理圖如圖1所示。提高，利用仿真軟件對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行特性研究以及系回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)為開式系統(tǒng)，主要由液壓泵，伺服統(tǒng)優(yōu)化提供了方便。AMESim是由法國Imagine公司推閥．液壓馬達(dá)。加載器等構(gòu)成。[31由液壓泵供給油液至液出的基于功率建合圖原理的一款軟件
6、，該軟件采用圖壓馬達(dá)，通過齒輪傳動(dòng)，帶動(dòng)風(fēng)翼回轉(zhuǎn)。伺服閥根據(jù)控形化建模，形象直觀；并且采用智能求解器，根據(jù)系統(tǒng)制信號(hào)的變化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)調(diào)速及換向功能。帆位角控制特性的不同，自動(dòng)選擇最優(yōu)積分方法；從而保證系統(tǒng)仿原理為：由偏航控制器根據(jù)外界風(fēng)向風(fēng)速。計(jì)算得到最佳操帆角，并按照線性變化規(guī)律輸出信號(hào)，逐漸過渡到基金項(xiàng)目：國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題：大型遠(yuǎn)洋船一風(fēng)翼最佳操帆角；同時(shí)風(fēng)翼桅桿處安裝位置傳感器，采集實(shí)柴油機(jī)混合動(dòng)力低碳控制技術(shù)(2012AA112702)際帆角信號(hào)，將這兩種帆角信號(hào)進(jìn)行比較，得到偏差收稿日期：2013—01—26作者簡介：劉緒儒(1989一)，男，山東
7、菏澤人，碩士研究生，主要研究方向值，經(jīng)PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，當(dāng)做伺服閥輸入信號(hào)，進(jìn)而風(fēng)帆回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)特性研究?？刂骑L(fēng)帆轉(zhuǎn)角。風(fēng)翼控制系統(tǒng)原理如圖2所示。30HvdraulicsPneumatics&Seals／NO．04．2013l9加載器18制動(dòng)器一固妻囂17摩擦片i＼＼t_＼l6大轉(zhuǎn)盤嗖15凸1615小齒輪由l014壓力傳感器。一3bTFTR13寫制控一徑信統(tǒng)向一柱塞一馬達(dá)一12壓力傳感器O／ll1單向節(jié)流閥‰10流量傳感器9單向閥8單向閥7溢流閥6溢流閥5電磁換向閥4校閥3伺
