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主机缸套水系统是船舶冷却系统的重要组成部分,是保证主机安全运行的重要辅助系统。主机缸套水温度控制性能的优劣直接影响主机的工作性能,进而影响船舶的动力性、经济性和可靠性。常规PID控制器的参数为定值,不会随被控系统过程特性而改变,无法保证复杂多变工况下的控制品质。因此本文以主机缸套水温度控制为研究目标,提出一种能够克服常规PID控制器局限性的智能PID控制器,以达到精确控制主机缸套水温度的目的。 论文首先以热力学及传热学的相关理论为基础,对简化后的主机缸套水系统建立数学模型,以数学模型为基础在MATLAB/Simulink中建立仿真模型,在不同仿真条件下进行仿真实验,将仿真结果与实船设计数据进行对比,验证主机缸套水系统仿真模型的准确性。 其次,对常规PID控制器在实际工程应用中存在的局限性进行深入分析,以神经网络相关理论为基础,提出基于BP神经网络的PID控制器,并根据主机缸套水系统的特性对BP神经网络进行设计,采用经两次确定法优化后的BP神经网络PID控制器进行仿真实验,验证控制器有效性。 最后,分别采用常规PID控制器和优化的BP神经网络PID控制器对主机缸套水系统进行仿真实验。仿真结果表明,优化的BP神经网络PID控制器可以克服常规PID控制器存在的局限性,能够满足复杂多变工况下对控制品质的要求,使系统具有良好的稳态和动态性能。