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[发明专利]一种基于转矩观测器的船舶混合动力智能发电单元协同控制方法-CN202310352227.1在审
发明人：范立云;徐超;孙进伟;徐魁;姜泽军;陈澳雪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B63H21/20 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于转矩观测器的船舶混合动力智能发电单元协同控制方法，包括氨燃料发动机、三相永磁同步电机，氨燃料发动机采用油门转矩控制，三相永磁同步电机采用转速控制；氨燃料发动机预制冒烟极限限制查表、空载喷氨量MAP查表、调速喷氨量MAP查表、前馈喷氨量动态修正查表，冒烟极限限制查表以增压压力、增压温度、空气流量为输入，空载喷氨量MAP查表以冷却水温，估计转速为输入，调速喷氨量MAP查表以踏板位置、估计转速为输入，前馈喷氨量动态修正查表以估计转速和估计扭矩为输入，来综合优化喷氨量从而控制氨发动机转速。本发明以电机转速估计发动机转速与以电机转子位置估计曲轴转角位置，从而节省了发动机曲轴传感器成本。
一种基于转矩观测器船舶混合动力智能发电单元协同控制方法

[发明专利]一种基于综合余热梯度利用的船舶氨-电混合动力系统-CN202310352347.1在审
发明人：范立云;徐超;徐魁;陈澳雪;陈雅 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B63H21/20 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于综合余热梯度利用的船舶氨‑电混合动力系统，包括氨燃料发动机、双馈感应电机、螺旋桨、齿轮箱、离合器、余热回收系统、变电装置、燃料电池、热电发电模块以及冷凝器等。本发明的技术方案，能够实现氨燃料发动机与双馈感应电机的混合推进，同时能够实现混合而动力系统余热梯度利用，充分提高能量利用率，进一步提高了整船推进效率。
一种基于综合余热梯度利用船舶混合动力系统

[发明专利]一种基于模型的燃气轮机多目标优化方法-CN202110930575.3有效
发明人：范立云;徐超;都坤;沈崇崇;许聪聪;陈澳雪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于模型的燃气轮机多目标优化方法，该方法包括进行单一工况模型参数输入，多目标优化方法初始化参数设置，自变量约束判断，优化目标及约束目标计算，约束目标判断，快速非支配排序及拥挤度计算，遗传变异，迭代计算，帕累托解集输出。本发明能够实现对燃气轮机性能实现多目标优化，所输出的帕累托解集能够为燃气轮机的实际运行提供数据支撑。
一种基于模型燃气轮机多目标优化方法

[发明专利]一种带监测控制系统的柴燃蒸电混联式船舶混合动力试验台及试验方法-CN202110718087.6有效
发明人：范立云;沈崇崇;徐舒航;王志涛;徐超;陈澳雪;徐聪聪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01M15/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种带监测控制系统的柴燃蒸电混联式船舶混合动力试验台及试验方法，柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机和电动机都通过SSS离合器、扭矩仪和联轴器与齿轮箱轴连接，进而通过联轴器和扭矩仪单独或联合驱动水力测功器与发电机进而为蓄电池充电。其中多轴齿轮箱包括：并车齿轮箱通过联轴器、电磁离合器、支撑、扭矩仪以及联轴器与跨接齿轮箱连接。本发明能够实现柴燃蒸电单独或协同驱动电力测功机，大大增加了系统在不同工况下运行的适应性。同时实现了试验台各设备的监测控制，提高了试验台的操控性，增加了试验台的灵活性。
一种监测控制系统柴燃蒸电混联式船舶混合动力试验台试验方法

[发明专利]一种基于自抗扰控制的串级燃气轮机功率控制方法-CN202110931021.5有效
发明人：范立云;沈崇崇;都坤;陈澳雪;许聪聪;李宏铖 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： F02C9/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于自抗扰控制的串级燃气轮机功率控制方法，包括外环和内环，外环为二阶线性自抗扰控制器、内环为一阶线性自抗扰控制器，外环二阶线性自抗扰控制器包括比例微分控制器Kpout，Kdout与扩张状态观测器ESOout，内环一阶线性自抗扰控制器包括比例控制器Kpin与扩张状态观测器ESOin。本发明的技术方案，采用串级控制的方式实现燃气轮机功率闭环控制，且内环采用一阶线性自抗扰控制器、外环采用二阶线性自抗扰控制器，能够保证低压轴扭矩、动力涡轮功率的无扰控制，且能够实现控制器抗饱和的作用。
一种基于控制燃气轮机功率方法

[发明专利]一种基于自抗扰控制的串级燃气轮机转速控制方法-CN202110931023.4有效
发明人：范立云;徐超;陈澳雪;沈崇崇;徐舒航;许聪聪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： F02C9/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于自抗扰控制的串级燃气轮机转速控制方法，包括外环控制器和内环控制器，外环控制器为一阶线性自抗扰控制器，内环控制器为二阶线性自抗扰控制器，外环一阶线性自抗扰控制器包括比例控制器Kpout与扩张状态观测器ESOout，外环一阶线性自抗扰控制器包括比例微分控制器Kpin，Kdin与扩张状态观测器ESOin。本发明的技术方案，采用串级控制的方式实现燃气轮机转速闭环控制，且内环采用二阶线性自抗扰控制器、外环采用一阶线性自抗扰控制器，能够保证高压转子转速、动力涡轮转速的无扰控制，且能够实现控制器抗饱和的作用。
一种基于控制燃气轮机转速方法

[发明专利]一种功率分流式气电混合船舶动力系统-CN201910149499.5有效
发明人：范立云;肖朝辉;万雷;陈澳雪;鲁仲阳;鲁宏伟;卢耀文 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-02-28 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： B63H21/20 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种功率分流式气电混合船舶动力系统，包括气体机、发电机、电动机、齿轮箱、螺旋桨、天然气存储供给装置。第一气体机输出端通过离合器与第一齿轮箱输入端相连，通过齿轮箱进行功率分配，第二气体机、第三气体机分别通过离合器与第二第三齿轮箱输入端相连，发电机通过离合器与第一齿轮箱输出端相连，第一电动机和第二电动机分别与第一齿轮箱和第二齿轮箱相连，螺旋桨直接与电动机输出端相连，电力源为蓄电池、发电机和燃料电池。本发明可以满足船舶在各种环境和工况下的需求，可以使气体机、电动机始终维持在高效率区，降低了气体机的燃料消耗和排放，同时改善了船舶的动力响应，并扩大了船舶的适航区域。
一种功率分流式气电混合船舶动力系统

[发明专利]一种基于NSGA-Ⅱ遗传算法的自抗扰控制的串级燃气轮机功率控制方法-CN202110931015.X在审
发明人：范立云;沈崇崇;陈澳雪;许聪聪;李宏铖 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种基于NSGA‑Ⅱ遗传算法的自抗扰控制的串级燃气轮机功率控制方法，包括外环和内环，外环为二阶线性自抗扰控制器，内环为一阶线性自抗扰控制器，外环二阶线性自抗扰控制器包括比例微分控制器Kpout，Kdout与扩张状态观测器ESOout，所述内环一阶线性自抗扰控制器包括比例控制器Kpin与扩张状态观测器ESOin。本发明将优化得到的可转导叶角度和控制器参数以初值形式输入低压压气机，增大响应速度，能够保证低压轴扭矩、动力涡轮功率的无扰控制，且能够实现控制器抗饱和的作用。
一种基于 nsga 遗传算法控制燃气轮机功率方法

[发明专利]一种柴燃联合多机并车装置半物理仿真试验台及试验方法-CN202110718081.9在审
发明人：范立云;徐舒航;沈崇崇;王志涛;徐超;陈澳雪;徐聪聪 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： G01M15/05 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种柴燃联合多机并车装置半物理仿真试验台及试验方法，包括仿真柴油机、仿真燃气轮机、水力测功器、电涡轮测功器、多轴齿轮箱和试验台监测控制系统。仿真柴油机和仿真燃气轮机都通过SSS离合器、扭矩仪和联轴器与齿轮箱轴连接，进而通过联轴器和扭矩仪单独或联合驱动水力测功器和电涡轮测功器。本发明能够实现对柴油机和燃气轮机进行半物理仿真，大大增加了系统在不同工况下运行的适应性。同时实现了试验台各设备的监测控制，提高了试验台的操控性，增加了试验台的灵活性，降低了试验成本。
一种联合装置物理仿真试验台试验方法

[发明专利]一种三机双桨式柴气电混合船舶动力系统-CN201910149498.0在审
发明人：范立云;肖朝辉;万雷;陈澳雪;卢耀文;刘洪;张恒熙 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-02-28 - 公布日： 2019-06-14 - 主分类号： B63H21/20 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种三机双桨式柴气电混合船舶动力系统，包括气体机、柴油机、发电机、电动机、蓄电池、离合器、齿轮箱、螺旋桨、天然气存储供给装置、变电设备、岸电设备、船舶电网、船舶负载。第一气体机、第二气体机和柴油机通过离合器与齿轮箱相连，电动机和发电机分别通过离合器与齿轮箱相连，电力源为蓄电池和可逆电机(发电机模式)。本发明采用多样化的能量布置形式，具有多种工作模式，可以满足船舶在各种环境和工况下的需求，可以使气体机、电动机始终维持在高效率区，降低了气体机的燃料消耗和排放，同时改善了船舶的动力响应，并扩大了船舶的适航区域。
气体机离合器电动机齿轮箱船舶船舶动力系统蓄电池柴油机发电机气电三机发电机模式天然气存储变电设备布置形式船舶电网动力响应高效率区工作模式供给装置可逆电机燃料消耗电力源螺旋桨岸电适航排放

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