[发明专利]船体的速度控制方法、装置以及电子设备

说明书

本申请提供了一种船体的速度控制方法、装置以及电子设备，涉及船舶机械电子设备技术领域，缓解了船体航速控制较难的技术问题。该方法包括：当所述螺旋桨的转速在预设时间段内发生变化时，基于预设航速确定所述船体的操控荷载；根据所述操控荷载确定所述主机装置的第一转速，并根据所述第一转速生成第一转速指令；根据第一预设公式确定所述电力传动推进装置的第二转速，并根据所述第二转速生成第二转速指令；利用所述第一转速指令及所述第二转速指令控制所述船体的运行速度。

技术领域

本申请涉及船舶机械电子设备技术领域，尤其是涉及一种船体的速度控制方法、装置以及电子设备。

背景技术

目前，船舶在航行任务规划时，得到的决策指令是在指定时间点到达指定位置，若两个地点间的路程差为Δs，时间差为Δt，那么就会要求船舶按照V＝Δs/Δt这个速度在两个地点间匀速航行。船舶上控制航速的唯一设备是螺旋桨，对于螺旋桨来说，其操控指令是转速n，在传统的主机控制逻辑中，主机的转速与螺旋桨的转速相同，即主机的转速也为n。因此为了保证航速的控制需求，主机的转速需要与螺旋桨的转速相同。

但是，由于船舶在海上航行受到风浪流等多种环境因素的影响，船舶所受的外荷载时刻在变，所以为了保持船舶的航速不变，螺旋桨的转速必须不停地改变，相应的，主机的转速也需要不停的改变，即便如此，主机的转速也无法满足外载荷的变化速度，导致船舶的航速无法保持恒定。

发明内容

本申请的目的在于提供一种船体的速度控制方法、装置以及电子设备，以缓解船体航速控制较难的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种船体的速度控制方法，所述船体包括：主机装置、电力传动推进装置及螺旋桨；所述方法包括：

当所述螺旋桨的转速在预设时间段内发生变化时，基于预设航速确定所述船体的操控荷载；

根据所述操控荷载确定所述主机装置的第一转速，并根据所述第一转速生成第一转速指令；

根据第一预设公式确定所述电力传动推进装置的第二转速，并根据所述第二转速生成第二转速指令；

利用所述第一转速指令及所述第二转速指令控制所述船体的运行速度。

在一个可能的实现中，所述基于预设航速确定所述船体的操控荷载的步骤，包括：

根据预设运动方程建立三自由度运动模型；

根据预设航速通过所述三自由度运动模型确定所述船体的操控荷载。

在一个可能的实现中，所述根据所述操控荷载确定所述主机装置的第一转速的步骤，包括：

根据所述操控荷载确定所述螺旋桨的推力；

基于第二预设公式及所述推力，确定所述主机装置的第一转速。

在一个可能的实现中，所述方法还包括：

当所述第一转速未位于预设转速范围时，根据所述预设转速范围的预设临界转速生成所述第一转速指令，并控制所述主机装置按照所述第一转速指令运行。

在一个可能的实现中，计算所述第一转速时，以预设小时为第一时间间隔，计算并更新所述第一转速。

在一个可能的实现中，计算所述第二转速时，以所述预设时间段为第二时间间隔，计算并更新所述第二转速。

在一个可能的实现中，所述利用所述第一转速指令及所述第二转速指令控制所述船体的运行速度的步骤，包括：

利用所述第一转速指令控制所述主机装置的运行速度，及利用所述第二转速指令控制所述电力传动推进装置的运行速度。

第二方面，提供了一种船体的速度控制装置，所述船体包括：主机装置、电力传动推进装置及螺旋桨；所述装置包括：