船舶电力系统原动机及轴系数学建模和机电解耦研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

船舶电力系统是现代船舶的重要组成部分，其安全、可靠和高效运行对船舶的航行、作业和人员安全至关重要。

随着船舶电力系统规模和复杂性的不断增加，以及对节能减排、智能化和自动化要求的提高，对原动机及轴系进行精确建模和有效控制成为亟待解决的关键问题。

本选题的研究对于提升船舶电力系统的性能、可靠性和经济性具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶电力系统机电解耦的研究近年来受到越来越多的关注，国内外学者在该领域取得了一定的研究成果，主要集中在原动机及轴系建模、机电耦合机理分析和解耦控制策略等方面。

1. 国内研究现状

国内学者在船舶电力系统原动机及轴系建模方面开展了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕船舶电力系统原动机及轴系数学建模和机电解耦控制展开，主要内容包括：
1.船舶电力系统原动机及轴系建模：研究不同类型船舶原动机（柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机等）的工作原理、数学模型和特性分析。

研究船舶轴系的结构、受力分析和数学模型，包括扭转振动模型、横向振动模型以及轴承和支承结构模型等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法，逐步深入地开展研究工作。

1.文献调研和理论分析阶段：查阅国内外相关文献，了解船舶电力系统原动机及轴系建模、机电耦合机理和解耦控制策略的最新研究进展，为本研究奠定理论基础。

分析船舶电力系统原动机及轴系的结构特点、工作原理和动态特性，研究机电耦合的产生机理和影响因素。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.构建考虑机电耦合影响的船舶电力系统原动机及轴系综合模型：传统的船舶电力系统建模往往将原动机和轴系分开考虑，忽略了机电耦合的影响。

本研究将建立考虑机电耦合影响的原动机及轴系综合模型，更准确地描述系统的动态特性。

2.提出基于多目标优化的船舶电力系统机电解耦控制策略：传统的机电解耦控制策略往往只关注单一性能指标，例如稳定性或动态性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王玉超,艾延廷,宋文鹏,等. 基于改进粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[j]. 电机与控制应用,2021,48(01):79-84.

[2] 周华,黄立培,段文贵,等. 船舶电力系统建模与仿真研究现状及发展趋势[j]. 中国舰船研究,2021,16(05):1-14 54.

[3] 刘博文,李世华,程锦房,等. 船舶电力系统网络建模与仿真研究综述[j]. 电力系统保护与控制,2020,48(18):170-181.