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船舶电力推进系统建模及分布式仿真研究的开题报告
一、研究背景及意义
船舶作为水上重要运输工具，其动力来源是船舶宝船的内燃机，燃煤等和动力系统。传统的船舶动力系统存在效率低、不环保等问题，而电力推进系统则可以解决这些问题。电力推进系统具有节能、环保、航行平稳、启动、停止灵活等特点，因此得到了广泛的关注和应用。
随着计算机技术的发展和高性能计算机的普及，分布式仿真技术已被广泛应用于船舶动力系统的建模和仿真研究中。采用分布式仿真技术可以更好地模拟复杂的船舶电力推进系统，分析系统运行的动态特性，设计优化控制策略，提高系统的性能，并为船舶动力系统的实际应用提供参考。
二、研究内容
本研究旨在通过建立船舶电力推进系统的分布式仿真模型，研究船舶电力推进系统的动态特性、优化控制策略等问题。具体研究内容包括：
1.船舶电力推进系统的建模。根据船舶电力推进系统的实际工作原理和组成部分，建立系统的数学模型。
2.分布式仿真平台的搭建。采用分布式仿真技术，搭建船舶电力推进系统的仿真平台。
3.动态特性分析。将不同负载情况下的仿真模型输入仿真平台，研究船舶电力推进系统的动态特性，比如系统响应时间、能耗等指标。
4.优化控制策略设计。针对船舶电力推进系统的动态特性，设计相应控制策略，进而探索控制策略对系统性能的影响。
三、研究方法
本研究采用分布式仿真技术，利用MATLAB和Simulink软件，建立船舶电力推进系统的仿真模型，并通过分布式仿真平台进行仿真。具体步骤包括：
1.建立仿真模型。根据系统的实际工作原理和组成部分，建立系统的数学模型，并在MATLAB和Simulink软件中实现。
2.分布式仿真平台的搭建。通过使用分布式仿真工具和网络模拟器，搭建船舶电力推进系统的分布式仿真平台。
3.仿真实验设计。设计不同负载下的仿真实验并进行仿真。
4.动态特性分析。通过仿真结果，分析船舶电力推进系统的动态特性，比如系统响应时间、能耗等指标。
5.优化控制策略设计。设计相应的控制策略，研究控制策略对系统性能的影响。
四、预期成果
本研究预期可以得到船舶电力推进系统的仿真模型，并通过分布式仿真平台进行仿真实验，从而研究船舶电力推进系统的动态特性和优化控制策略，为船舶动力系统的设计和优化提供参考。
五、研究计划
本研究计划在2022年3月至2023年12月进行，计划分为以下几个阶段：
1.研究背景和相关技术的调研，包括船舶电力推进系统、分布式仿真技术等。
2.船舶电力推进系统的建模，包括建立系统的数学模型和在MATLAB和Simulink软件中实现。
3.分布式仿真平台的搭建，包括使用分布式仿真工具和网络模拟器构建平台。
4.仿真实验设计和仿真分析，包括设计不同负载下的仿真实验和分析船舶电力推进系统的动态特性。
5.控制策略设计和性能优化，包括设计相应控制策略，研究控制策略对系统性能的影响。
6.撰写毕业论文。
六、参考文献
[1]张云飞.基于倒置变流器的船用电推进系统仿真研究[D].大连海事大学,2018.
[2]林志文.船舶电力推进动力系统的设计与优化[D].浙江海洋大学,2016.
[3]李国伟.载载式永磁同步电机船舶电力推进装置及其性能研究[D].大连海事大学,2017.
[4]鞠敏杰.船用电推进系统的分布式仿真及优化控制[D].上海交通大学,2019.
[5]周亚楠.船用电推进系统的仿真与参数优化[D].大连海事大学,2019.
[6]叶捷.基于分布式仿真的船舶电力推进系统控制策略研究[D].大连海事大学,2017.