Министерство образования и науки Украины Одесская национальная морская академия

Кафедра АД и ГТУ

Курсовой проект по дисциплине

АД и ГТУ

Анализ совместной работы судового двигателя с регулятором частоты вращения вала

Выполнил:

курсант гр. 2241

Мовчан С.

Проверил:

Вишневский О.В.

Одесса 2012

Содержание

1. Задание на курсовой проект

2. Введение

3. Судовой двигатель, как объект управления и регулирования

3.1. Краткая характеристика заданного типа двигателя

3.2. Уравнение динамики судового двигателя, как объекта

регулирования частоты вращения вала

3.3. Определение приведённого момента инерции

3.4 Построение скоростных статических характеристик

мощности пропульсивного комплекса судна

3.5 Расчёт коэффициентов уравнения динамики двигателя

на заданном режиме работы

4 Исследование динамики системы автоматического регулирования частоты вращения

4.1 Устройство и принцип действия регулятора

4.2Разработка функциональной схемы системы регулирования и формирование ее математической модели

4.2.1 Уравнение динамики регулятора

4.2.2 Статика регулятора и выбор его параметров

4.2.3 Общее уравнение динамики системы регулирования

5 Моделирование и оценка качества переходных процессов

Заключение

Литература

1. Задание на курсовой проект:

т/х “NedlloydHonkong”

Тип 12 RT84C

Мощность ГД – 41260 кВт

Обороты ГД – 94 об/мин

Кол-во лопастей винта z= 6

Диаметр винта D= 8,49 м

Шаг винта H= 8.702 м

Регулятор WoodwardPG–300 с ЖОС

Исходный режим в долях 0,25

2. Введение

Автоматизация производственных процессов является одним из главных направлений научно-технического прогресса на морском транспорте.

В 60-е годы на морских судах получают распространение системы автоматизации энергетических установок и автоматизированные на­вигационные комплексы, которые решают задачи автоматизации управления основных судовых технологических процессов и обеспечивают повышение безопасности мореплавания, экономичности работы и производи­тельности труда.

По существу судовые АСУ, в том числе АСУ технологическими процессами, являются типичными эргатическими системами управления, так как необходимой составной частью этих систем является человек – судовой специалист. На современных автоматизированных судах основным местом несения вахты являются рулевая рубка и ЦПУ, в которых располагаются органы управления и средства контроля судового оборудования. Вахтенный механик или штурмам постоянно взаимодействуют с ГД, техническими средствами судовождения, судовыми механизмами и системами, выполняя с помощью средств автоматизации функции оператора. В эргатической системе управления человек-оператор, сред­ства автоматизированного управления, ГД, движитель и корпус судна составляют единую замкнутую динамическую систему. Дина­мические и алгоритмические свойства систем автоматики и оператора накладываются на динамику пропульсивного комплекса и требуют исследования движения судна как эргатической системы.

Роль человека-оператора в управлении судовыми процессами мо­жет быть различной в зависимости от его квалификации и уровня ав­томатизации судового оборудования. Анализ причин аварийности судов морского флота свидетельствует о том, что в большинстве случаев аварии возникали в результате неправильных действий судовых спе­циалистов. Усиление роли человеческого фактора в системе ТЭ авто­матизированных судов обусловлено не только сокращением числен­ности экипажей, но и, главным образом, изменением характера деятельности судовых специалистов, связанным с применением интенсив­ных методов и технических средств. Поэтому современные принципы - организации функционирования эргатических систем должны на­ходить все большее распространение на флоте.

На автоматизированном судне безопасность, надежность и экономичность работы СЭУ зависит не только от технического состояния основного оборудования, но все в большей степени определяется эф­фективностью судовой АСУ, качеством взаимодействия судового механика со средствами автоматизации, уровнем его профессионального мышления.

Дизельные установки современных морских су­дов характеризуются высокой мощностью и имеют в своем составе большое количество двигателей, механизмов и систем. Они обеспечивают движение судна с требуемой скоростью, снабжают электрической и тепловой энергией различных потребителей. Условия движения судна и работы ГД и вспомогательных механизмов не остаются постоянными в связи с изменением состояния моря и погоды, фарватёра и райо­на плавания, производственных заданий и рабочих режимов. При этом должны обеспечиваться высокая экономичность, надежность и длительность работы отдельных агрегатов и СЭУ в целом в соответствии с правилами технической эксплуатации. Выполнение этих требований в сочетании с повышением производительности и улучшением условий труда судовых экипажей возможно в результате автоматизации про­цессов СЭУ.

Автоматизация СЭУ значительно изменила функциональные обязанности судовых механиков и обеспечила переход к безвахтенному обслуживанию МО. Судовые службы ТЭ получили возможность больше внимания уделять ТО и ремонту оборудования. Вместе с тем, возросла ответственность судовых механиков за принятие правильных решений в результате оперативного анализа данных системы отобра­жения информации, образованной совокупностью приборов, мнемосхем и дисплеев ЦПУ.