[发明专利]一种全电船区域配电智能容错控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种全电船区域配电智能容错控制系统及控制方法，配电系统将全电船电力系统分为发电机组控制子系统、电力推进控制子系统、电网及其配电控制子系统，各控制子系统控制方式采用基于神经网络模型参考与模型辨识的智能容错控制的方法进行控制，控制方法具有学习功能，提高了各子系统对于故障的控制能力，从而提高全电船电力系统的故障控制能力。设计的船舶电力控制系统供电子系统与用电子系统可以实现满足船舶航行需要的动力配置的灵活组合，可以实施故障隔离和容错控制。本发明的电力系统结构及其容错控制方法能适应电力推进船舶电力系统对于故障控制的安全可靠的要求。

主权项

一种全电船区域配电智能容错控制系统，该控制系统与全电船的区域配电系统相配合，其特征在于，该控制系统包括：容错控制器：用于实施智能容错控制算法的单元，该控制器基于神经网络模型及其控制方法实现，所述控制器以神经网络参考模型输出与全电船的区域配电系统的子系统被控对象输出之间的偏差为依据进行学习和修正，实施容错控制；容错控制器完成智能容错控制算法的计算，输出容错控制执行指令，对被控子系统发出控制命令，实施故障控制；控制分配器：根据故障检测与分离作出决策，对于容错控制器的指令进行选择性分配，使得控制命令的确定由故障检测与分离的结果所决定；执行器：执行控制分配器选择分配的容错控制指令，改变系统控制量或系统结构；传感器与变送器：检测子系统物理量，并转换为统一标准信号，便于传输和计算机采集；神经网络广义对象模型：用神经网络方法对子系统实际运行工作过程进行学习，用于获得实际系统除控制器之外的其余单元总和的模型；神经网络参考模型：用神经网络方法对子系统正常运行工作过程进行离线学习，获得的除容错控制器之外的其余单元总和的模型，用于实际系统运行时起对比标准的作用；智能故障检测与分离单元：对执行器、全电船的区域配电系统中各子系统被控制对象、以及传感器与变送器的输入/输出进行数据采集与分析，运用神经网络智能故障模式识别进行子系统的故障检测与分离；容错控制决策单元：根据智能故障检测与分离单元给出的故障类型、级别、区域范围等信息进行决策，确定采用系统重构、降级运行、故障补偿、故障切换之一或组合的容错控制的方式。