基于螺旋桨滑移的船舶运动控制的制作方法

文档序号:43802530发布日期:2025-11-18 21:06阅读:38来源:国知局
技术特征:

1.一种用于控制船舶(100)上的至少一个船舶驱动单元(110)的控制系统(140, 600,1100),

2.根据权利要求1所述的控制系统(140, 600, 1100),其中所述船舶驱动单元(110)包括电机,所述电机被布置为根据所述控制系统(140, 600, 1100)的请求提供目标轴转速。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统(140, 600, 1100),其被布置为从布置在所述船舶(100)上的速度计程仪接收指示对水速度(vw)的所述数据。

4.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其被布置为以来自布置在所述船舶(100)上的全球定位系统和/或来自声纳传感器系统的对地速度数据的形式接收指示对水速度(vw)的所述数据。

5.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其被布置为至少部分地以预定的解析函数或预定的解析函数的集合的形式获得驱动单元推力(fx)和螺旋桨滑移(λ)之间的关系(400)。

6.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其中驱动单元推力(fx)和螺旋桨滑移(λ)之间的所述关系(400)包括预先配置的查找表lut。

7.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其中所述控制系统被布置为控制所述船舶(100)上的多个船舶驱动单元(110),其中所述控制系统(140, 600,1100)被配置为针对所述多个驱动单元中的至少两个驱动单元分别获得指示对水速度(vw)的所述数据。

8.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其被布置为控制左舷驱动单元(810)和右舷驱动单元(820),其中所述控制系统被布置为与所述左舷驱动单元和所述右舷驱动单元中的转弯机动的内驱动单元(810)的螺旋桨滑移极限相比,为所述左舷驱动单元和所述右舷驱动单元中的所述转弯机动的外驱动单元(820)配置较低的螺旋桨滑移极限。

9.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其被布置为控制船舶驱动单元(110),所述船舶驱动单元具有可调螺旋桨螺距(p)并且包括由所述控制系统控制的电机,其中所述控制系统(140, 600, 1100)被布置为基于效率、马达轴转速和电机的施加扭矩之间的预定关系(900)来控制所述船舶驱动单元(110)的所述螺旋桨转速(ωp)和所述螺旋桨螺距(p)以产生目标螺旋桨滑移(λ)。

10.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其包括集中式船舶运动管理vmm模块(620),所述vmm模块被布置为从至少一个运动支持装置msd控制模块(630)请求螺旋桨滑移(λ)。

11.根据任一项前述权利要求所述的控制系统(140, 600, 1100),其包括集中式船舶运动管理vmm模块(620),所述vmm模块被布置为从至少一个运动支持装置msd控制模块(630)请求螺旋桨转速(ωp)。

12.一种船舶(100),其包括根据权利要求1至11中任一项所述的控制系统(140, 600,1100)。

13.一种用于控制船舶(100)上的船舶驱动单元(110)的计算机实施的方法,所述方法包括:

14.一种计算机程序产品(1100),其包括程序代码(1120),所述程序代码用于在由处理电路系统执行时执行根据权利要求13所述的方法。

15.一种非暂时性计算机可读存储介质(1110),其包括指令(1120),所述指令在由处理电路系统执行时致使所述处理电路系统执行根据权利要求13所述的方法。


技术总结
一种用于控制船舶(100)上的至少一个船舶驱动单元(110)的控制系统(140,600,1100),控制系统(140,600,1100)被配置为获得指示船舶(100)的对水速度STW(VW,VA)的数据,控制系统(140,600,1100)被配置为基于驱动单元(110)的螺旋桨转速(ωp)以及船舶(100)的对水速度(VW)来确定至少一个船舶驱动单元(110)的螺旋桨滑移(λ),其中控制系统(140,600,1100)被配置为获得驱动单元推力(Fx)和螺旋桨滑移(λ)之间的关系(400),并且其中控制系统(140,600,1100)被配置为获得指示将由驱动单元(110)产生的期望的推力的数据,并且基于驱动单元推力(Fx)和螺旋桨滑移(λ)之间的关系(400)来确定对应于期望的推力的目标螺旋桨滑移,控制系统(140,600,1100)被布置为控制船舶驱动单元(110)的螺旋桨转速(ωp)以产生目标螺旋桨滑移,并且将螺旋桨滑移(λ)维持在预定螺旋桨滑移极限(λlim)以下。

技术研发人员:马茨·吕德斯特伦,约翰·泰尔,里奥·莱恩,拉尔斯·维克,彼得·图利艾宁,马茨·乔纳森
受保护的技术使用者:沃尔沃遍达公司
技术研发日:
技术公布日:2025/11/17
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