论文部分内容阅读
摘要：船舶电气系统的发展对我国船舶技术的发展、电气系统逐渐成为船舶体系中的核心。船舶电气系统中积极引入数字控制技术，改善电气系统的运行方式，优化船舶体系的运行。数字控制技术有利于把控船舶运行时的电气系统，根据船舶运行的需求，及時调整电气系统，体现数字控制技术的优势。船舶电气系统的自动化、智能化发展过程中，数字控制技术起到关键的作用，数字控制技术维护了船舶电气系统的稳定性，杜绝发生控制方面的问题。基于此，本文对船舶电气系统数字控制技术的应用进行分析。
关键词：数字控制技术；船舶电气系统；技术应用
1船舶电气系统与数字控制技术分析
1.1船舶电气系统
船舶电气系统具有复杂性的特征，船舶结构中的电气系统，是由电源结构、配电结构、电力网、负载构成的，其中电源装置是指船舶上的蓄电池、发电机。船舶电气系统对对数字控制技术有一定的需求，因为船舶电气系统中的内容，都面临着控制需求，所以采用数字控制技术准确的控制船舶电气系统，规范电气系统的运行过程。数字化控制技术运用自动化的控制方法，取代传统的人工控制，降低电气控制的困难度。船舶电气系统的控制对象比较多，如果采用人工控制的方法，就会出现风险，引入数字控制技术，促使电气系统根据被控对象的需求，能够及时作出控制反应，关联电气系统中的各项控制对象。例如：船舶电气系统的电源和负载相互连接，构建了内在的连续，数字控制技术根据电气系统的负载特性，把电源分配到照明、应急、动力、低压等模块中，以免出现电源失控的情况。
1.2数字控制技术
数字控制技术在船舶电气系统中，主要是利用数字化的信息系统控制船舶的电气设备，实时监控船舶电气设备的运行状态，规避潜在的运行风险。船舶电气系统中的数字控制技术分为四个部分，首先是中央处理系统，其为电气系统数字控制的核心，全面处理信息系统输入端、检测端的电气信息，分析各项电气信息的目的，发送到执行部分并控制执行方式，其次就是上述的执行部分，执行部分接收来自中央处理系统的信息，根据信息的要求，控制船舶电气系统的运行，实现了电气系统的自动化，然后是监控部分，信息系统监控船舶电气系统的运行，提高电气系统的安全水平，最后是控制部分，数字控制技术中融入了大量的新技术，以计算机控制为主，自动化控制代替了船舶电气系统中的传统控制方法，实现精密、准确的控制操作，数字控制技术在很大程度上规避了操作误。
2船舶电气系统数字控制技术的应用
2.1一次电源
相对于船舶电气系统的一次电源而言，其主要负责能量转换，专门把船舶电气系统中的其他能量转换为电能，船舶电气系统中最为典型的一次电源是发电机，还包括一些腐蚀设备。一次电源是闭环控制系统，目的是一致原动机、负载引起的电能波动。数字控制技术在一次电源中的应用，先要采用技术模拟的方法，模拟的过程中反馈出一次电源的运行特征，而且模拟控制中的反馈系统，可以根据船舶电气系统一次电源的电压、频率因素，调整原动机的转速和发动机的励磁电流，采样一次电源中的电气参数，积极落实数字控制技术的应用。
数字控制技术采集了一次电源的相位、频率、电压等参数后，就要设计传感器的安装，传感器向数字控制技术中传输船舶电气系统的信息参数。船舶电气系统中，一次电源所处的环境较为特殊，经常会面临温差、振动、电磁干扰，直接影响到传感器中的参数，无法保障一次电源的控制与调节，数字控制技术针对一次电源中的此类问题，采用数字化的方法，采集一次电源的参数信息，采样的信息直接输入到数字控制技术的微处理器中，微处理器通过反馈系统抑制一次电源中的干扰信息。微处理器在数字控制技术中，以原有的模拟技术为基础，改进一次电源的线性控制方式，保障一次电源在船舶电气系统中的稳定性，即使时瞬时条件变化，一次电源也能处于可靠性的供电状态，满足船舶电气系统的基本需求。
2.2二次电源
针对各种功能不一样的电子设备，二次电源可以将其电压进行转换，设备的不同其工作种类也就意味着不同，和一次电源对比就显得尤为复杂。船舶的性能是与电网的质量有着直接的联系的，战舰的生存能力也与其有着关联，电子设备的先进可对进一步推进船舶抗灾的能力。应用数字控制技术，可提高电子设备的可靠与稳定性。数控技术可对电能在短时间内高效性变换，使能源利用加以提高，数控技术占据着船舶独立电源相当重要的位置。引用数字控制还使二次电源的稳定性有所提高，将单一单元控制代替多单元控制，使集成度有所提高，进一步保证设备稳定性。电气系统自动化可因数字控制技术而有所提高，对人工操作有所减少，使工作效率进一步得到提升，高船舶智能化水平也会随着数字控制技术的引用而提升，使加强电磁抗干扰能力。电气系统中电磁兼容能力占据着重要位置，是衡量电气系统先进程度的指标。电子设备遇到电磁干扰会导致设备的寿命使用不长，判断错误现象也会出现，严重的想象会使的设备受损。产生电磁干扰的主要因素是电源开关，数字控制技术通过计算器控制，模拟电路控制，从而保证电磁干扰的现象不会出现，从而避免电磁干扰的弊端。
2.3辅机结构
船舶电气系统中的风机、泵机等都属于辅机结构，辅机结构实现了电能向机械能的有效转化，提供了船舶电气系统的效率。辅机结构对数字控制技术的应用，体现在变频调速上，变频调速降低了辅机结构的运行能效，减轻电气系统的负荷压力。变频技术的发展速度很快，积极利用数字控制技术，降低辅机结构中的无用功，同时保护船舶电气系统中的电网结构。辅机结构在船舶电气系统的运行过程中，经常会以散热的方式散失掉大量的能量，变频调速技术应用到辅机结构中，控制辅机结构的运行转速，转速随着船舶电气系统的需求发生改变，有效降低热量损失。变频技术自动化控制辅机的转速，从整体上提升辅机结构的节能水平，变频技术在辅机转速方面的精准控制，有利于实现船舶电气系统的高效性。
3船舶电气系统数字控制技术的发展
数字控制技术在船舶电气系统中表现出了自动化、智能化的运行特点，其在未来的发展中，致力于实现网络化与整体控制。数字控制技术的网络化发展，可以利用网络化的条件，集成收集船舶电气系统中的信息数据，数字控制技术网络化发展中引入了自动化技术，全面把控电气系统的运行。整体控制是指在船舶电气系统数字化控制的过程中，采用综合监控的方法，监督数字控制技术的应用，及时发现船舶电气系统中的不良操作，杜绝发生电气风险，维护船舶电气系统的安全性。数字化控制技术的未来发展，改进了船舶电气系统，提供了诸多优质的控制方法。
4结语：
船舶电气系统中的数字控制技术得到了成熟的应用，数字控制技术提高了电气系统运行的稳定性、可靠性，促使电气系统能够严格按照船舶运行的需求执行各项控制命令，降低电气事故的发生机率。数字控制技术具有一定的发展潜力，结合船舶电气系统的运行，提出发展的方向，规划好数字控制技术的发展后，才能确保数字控制技术在船舶电气系统中的高效性，以此来提升船舶电气系统的工作效率和质量。
关键词：数字控制技术；船舶电气系统；技术应用
1船舶电气系统与数字控制技术分析
1.1船舶电气系统
船舶电气系统具有复杂性的特征，船舶结构中的电气系统，是由电源结构、配电结构、电力网、负载构成的，其中电源装置是指船舶上的蓄电池、发电机。船舶电气系统对对数字控制技术有一定的需求，因为船舶电气系统中的内容，都面临着控制需求，所以采用数字控制技术准确的控制船舶电气系统，规范电气系统的运行过程。数字化控制技术运用自动化的控制方法，取代传统的人工控制，降低电气控制的困难度。船舶电气系统的控制对象比较多，如果采用人工控制的方法，就会出现风险，引入数字控制技术，促使电气系统根据被控对象的需求，能够及时作出控制反应，关联电气系统中的各项控制对象。例如：船舶电气系统的电源和负载相互连接，构建了内在的连续，数字控制技术根据电气系统的负载特性，把电源分配到照明、应急、动力、低压等模块中，以免出现电源失控的情况。
1.2数字控制技术
数字控制技术在船舶电气系统中，主要是利用数字化的信息系统控制船舶的电气设备，实时监控船舶电气设备的运行状态，规避潜在的运行风险。船舶电气系统中的数字控制技术分为四个部分，首先是中央处理系统，其为电气系统数字控制的核心，全面处理信息系统输入端、检测端的电气信息，分析各项电气信息的目的，发送到执行部分并控制执行方式，其次就是上述的执行部分，执行部分接收来自中央处理系统的信息，根据信息的要求，控制船舶电气系统的运行，实现了电气系统的自动化，然后是监控部分，信息系统监控船舶电气系统的运行，提高电气系统的安全水平，最后是控制部分，数字控制技术中融入了大量的新技术，以计算机控制为主，自动化控制代替了船舶电气系统中的传统控制方法，实现精密、准确的控制操作，数字控制技术在很大程度上规避了操作误。
2船舶电气系统数字控制技术的应用
2.1一次电源
相对于船舶电气系统的一次电源而言，其主要负责能量转换，专门把船舶电气系统中的其他能量转换为电能，船舶电气系统中最为典型的一次电源是发电机，还包括一些腐蚀设备。一次电源是闭环控制系统，目的是一致原动机、负载引起的电能波动。数字控制技术在一次电源中的应用，先要采用技术模拟的方法，模拟的过程中反馈出一次电源的运行特征，而且模拟控制中的反馈系统，可以根据船舶电气系统一次电源的电压、频率因素，调整原动机的转速和发动机的励磁电流，采样一次电源中的电气参数，积极落实数字控制技术的应用。
数字控制技术采集了一次电源的相位、频率、电压等参数后，就要设计传感器的安装，传感器向数字控制技术中传输船舶电气系统的信息参数。船舶电气系统中，一次电源所处的环境较为特殊，经常会面临温差、振动、电磁干扰，直接影响到传感器中的参数，无法保障一次电源的控制与调节，数字控制技术针对一次电源中的此类问题，采用数字化的方法，采集一次电源的参数信息，采样的信息直接输入到数字控制技术的微处理器中，微处理器通过反馈系统抑制一次电源中的干扰信息。微处理器在数字控制技术中，以原有的模拟技术为基础，改进一次电源的线性控制方式，保障一次电源在船舶电气系统中的稳定性，即使时瞬时条件变化，一次电源也能处于可靠性的供电状态，满足船舶电气系统的基本需求。
2.2二次电源
针对各种功能不一样的电子设备，二次电源可以将其电压进行转换，设备的不同其工作种类也就意味着不同，和一次电源对比就显得尤为复杂。船舶的性能是与电网的质量有着直接的联系的，战舰的生存能力也与其有着关联，电子设备的先进可对进一步推进船舶抗灾的能力。应用数字控制技术，可提高电子设备的可靠与稳定性。数控技术可对电能在短时间内高效性变换，使能源利用加以提高，数控技术占据着船舶独立电源相当重要的位置。引用数字控制还使二次电源的稳定性有所提高，将单一单元控制代替多单元控制，使集成度有所提高，进一步保证设备稳定性。电气系统自动化可因数字控制技术而有所提高，对人工操作有所减少，使工作效率进一步得到提升，高船舶智能化水平也会随着数字控制技术的引用而提升，使加强电磁抗干扰能力。电气系统中电磁兼容能力占据着重要位置，是衡量电气系统先进程度的指标。电子设备遇到电磁干扰会导致设备的寿命使用不长，判断错误现象也会出现，严重的想象会使的设备受损。产生电磁干扰的主要因素是电源开关，数字控制技术通过计算器控制，模拟电路控制，从而保证电磁干扰的现象不会出现，从而避免电磁干扰的弊端。
2.3辅机结构
船舶电气系统中的风机、泵机等都属于辅机结构，辅机结构实现了电能向机械能的有效转化，提供了船舶电气系统的效率。辅机结构对数字控制技术的应用，体现在变频调速上，变频调速降低了辅机结构的运行能效，减轻电气系统的负荷压力。变频技术的发展速度很快，积极利用数字控制技术，降低辅机结构中的无用功，同时保护船舶电气系统中的电网结构。辅机结构在船舶电气系统的运行过程中，经常会以散热的方式散失掉大量的能量，变频调速技术应用到辅机结构中，控制辅机结构的运行转速，转速随着船舶电气系统的需求发生改变，有效降低热量损失。变频技术自动化控制辅机的转速，从整体上提升辅机结构的节能水平，变频技术在辅机转速方面的精准控制，有利于实现船舶电气系统的高效性。
3船舶电气系统数字控制技术的发展
数字控制技术在船舶电气系统中表现出了自动化、智能化的运行特点，其在未来的发展中，致力于实现网络化与整体控制。数字控制技术的网络化发展，可以利用网络化的条件，集成收集船舶电气系统中的信息数据，数字控制技术网络化发展中引入了自动化技术，全面把控电气系统的运行。整体控制是指在船舶电气系统数字化控制的过程中，采用综合监控的方法，监督数字控制技术的应用，及时发现船舶电气系统中的不良操作，杜绝发生电气风险，维护船舶电气系统的安全性。数字化控制技术的未来发展，改进了船舶电气系统，提供了诸多优质的控制方法。
4结语：
船舶电气系统中的数字控制技术得到了成熟的应用，数字控制技术提高了电气系统运行的稳定性、可靠性，促使电气系统能够严格按照船舶运行的需求执行各项控制命令，降低电气事故的发生机率。数字控制技术具有一定的发展潜力，结合船舶电气系统的运行，提出发展的方向，规划好数字控制技术的发展后，才能确保数字控制技术在船舶电气系统中的高效性，以此来提升船舶电气系统的工作效率和质量。