用于控制船舶的推进功率输出的方法和系统与流程

技术特征：

1.一种用于控制施加于船舶（2）的推进器轴（6）的推进功率输出的方法（100），所述船舶（2）包括所述推进器轴（6）和连接到所述推进器轴（6）的推进功率源（4），其中

所述方法（100）包括下述步骤：

-将控制信号施加（102）于所述推进功率源（4），

-利用所述推进功率源（4）产生（104）与所述控制信号对应的推进功率，

-在由控制上限值和控制下限值限制的间隔内改变（106）所述控制信号，

-确定（108）所述船舶（2）的操作参数的当前值，

-将所述操作参数的所述当前值与第一参数极限值进行比较（110），其中

如果所述操作参数的所述当前值达到所述第一参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-减小（112）所述控制上限值。

2.如权利要求1所述的方法（100），其中在减小（112）控制上限值的步骤之后，所述方法（100）包括下述步骤：

-确定（120）所述船舶（2）的所述操作参数的后续当前值，

-将所述操作参数的所述后续当前值与所述第一参数极限值和/或第三参数极限值进行比较（122），其中

如果所述操作参数的所述后续当前值达到所述第一参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-进一步减小（124）所述控制上限值，或者其中

如果所述操作参数的所述后续当前值远离所述第三参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-增加（126）所述控制上限值。

3.如权利要求1或2所述的方法（100），包括下述可选步骤：

-确定（114）所述船舶（2）的另一操作参数的当前值，其中

所述方法（100）包括下述步骤：

-将所述操作参数的所述当前值或所述另一操作参数的所述当前值与第二参数极限值进行比较（116），其中

如果所述操作参数的所述当前值或所述另一操作参数的所述当前值达到所述第二参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-增加（118）所述控制下限值。

4.如权利要求3所述的方法（100），其中在增加（124）所述控制下限值的步骤之后，所述方法（100）包括下述步骤：

-确定（128）所述船舶（2）的所述操作参数的后续当前值或所述船舶（2）的所述另一操作参数的后续当前值，

-将所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值与所述第二参数极限值和/或第四参数极限值进行比较（130），其中

如果所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值达到所述第二参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-进一步增加（132）所述控制下限值，或者其中

如果所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值远离所述第四参数极限值，则所述方法（100）包括下述步骤：

-减小（134）所述控制下限值。

5.如前面权利要求中任何一项所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及所述推进器轴（6）的负载特性。

6.如前面权利要求中任何一项所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及影响所述船舶（2）的环境条件。

7.如前面权利要求中任何一项所述的方法（100），其中所述推进功率源（4）包括连接到所述推进器轴（6）的内燃机（14），并且其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及所述内燃机（14）。

8.如权利要求7所述的方法（100），其中所述内燃机（14）包括至少一个气缸器械（50）和涡轮增压器（52），其中

所述气缸器械（50）包括燃烧室（54）、汽缸筒（56）、被配置为在所述汽缸筒（56）中往复运动的活塞（58）、连接到所述燃烧室（54）的气体入口（60）和连接到所述燃烧室（54）的气体出口（62），其中

所述气体出口（62）被连接到所述涡轮增压器（52）的涡轮（64），并且所述气体入口（60）被连接到所述涡轮增压器（52）的压缩器（66），并且其中

所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及所述涡轮增压器（52）和/或所述气缸器械（50）。

9.如权利要求8所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及下面各项之一：

-所述涡轮增压器（52）的旋转速度，

-在所述涡轮增压器（52）的所述涡轮（64）的入口的温度，

-在所述涡轮增压器（52）的所述涡轮（64）的出口的温度，

-在所述涡轮增压器（52）的所述压缩器（66）的出口的压力。

10.如权利要求8所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及下面各项之一：

-所述气缸器械（50）的温度，或

-所述燃烧室（54）内的压力。

11.如权利要求8所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及下面各项之一：

-所述涡轮增压器（52）的所述旋转速度的导数的绝对值，

-所述涡轮增压器（52）的所述旋转速度的幅度的变化，

-在所述涡轮增压器（52）的所述压缩器（66）的所述出口的所述压力的导数的绝对值，

-在所述涡轮增压器（52）的所述压缩器（66）的所述出口的所述压力的幅度的变化。

12.如前面权利要求中任何一项所述的方法（100），其中所述船舶（2）的所述操作参数和/或所述船舶（2）的所述另一操作参数涉及影响所述船舶（2）上的货物（40）的货物负载特性。

13.一种用于控制施加于船舶（2）的推进器轴（6）的推进功率输出的系统（10），所述系统（10）包括所述推进器轴（6）、推进功率源（4）和控制器械（12），其中

所述控制器械（12）包括至少一个控制单元（16）和用于感测所述船舶（2）的至少一个操作特性的至少一个传感器（18），其中

所述控制器械（12）被配置为：

-将控制信号施加于所述推进功率源（4）以控制由所述推进功率源（4）施加于所述推进器轴的所述功率输出，其中所述控制信号在由控制上限值和控制下限值限制的间隔内是可变的，

-使用所述至少一个传感器（18）确定所述船舶（2）的操作参数的当前值，

-将所述操作参数的所述当前值与第一参数极限值进行比较，其中

如果所述操作参数的所述当前值达到所述第一参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-减小所述控制上限值。

14.如权利要求13所述的系统（10），其中所述控制器械（12）被配置为：

-使用所述至少一个传感器（18）确定所述船舶（2）的所述操作参数的后续当前值，

-将所述操作参数的所述后续当前值与所述第一参数极限值和/或第三参数极限值进行比较，其中

如果所述操作参数的所述后续当前值达到所述第一参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-进一步减小所述控制上限值，或者其中

如果所述操作参数的所述后续当前值远离所述第三参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-增加所述控制上限值。

15.如权利要求13或14所述的系统（10），其中所述控制器械（12）被可选地配置为：

-使用所述至少一个传感器（18）确定所述船舶（2）的另一操作参数的当前值，其中

所述控制器械（12）被配置为：

-将所述操作参数的所述当前值或所述另一操作参数的当前值与第二参数极限值进行比较，其中

如果所述操作参数的所述当前值或所述另一操作参数的所述当前值达到所述第二参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-增加所述控制下限值。

16.如权利要求15所述的系统（10），其中所述控制器械（12）被配置为：

-确定所述船舶（2）的所述操作参数的后续当前值或所述船舶（2）的所述另一操作参数的后续当前值，

-将所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值与所述第二参数极限值和/或第四参数极限值进行比较，其中

如果所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值达到所述第二参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-进一步增加所述控制下限值，或者其中

如果所述操作参数的所述后续当前值或所述另一操作参数的所述后续当前值远离所述第四参数极限值，则所述控制器械（12）被配置为：

-减小所述控制下限值。

17.如权利要求13-16中任何一项所述的系统（10），其中用于感测所述船舶（2）的至少一个操作特性的所述至少一个传感器（18）被配置用于感测与影响所述船舶（2）的环境条件相关的特性。

18.如权利要求13-17中任何一项所述的系统（10），其中用于感测所述船舶（2）的至少一个操作特性的所述至少一个传感器（18）被配置用于感测与影响到所述推进器轴（6）的负载相关的特性。

19.如权利要求13-18中任何一项所述的系统（10），其中用于感测所述船舶（2）的至少一个操作特性的所述至少一个传感器（18）被配置用于感测与影响所述船舶（2）上的货物的货物负载相关的特性。

20.如权利要求13-19中任何一项所述的系统（10），其中所述推进功率源（4）包括连接到所述推进器轴（6）的内燃机（14），其中所述内燃机（14）包括至少一个气缸器械（50）和涡轮增压器（52），其中

所述气缸器械（50）包括燃烧室（54）、汽缸筒（56）、被配置为在所述汽缸筒（56）中往复运动的活塞（58）、连接到所述燃烧室（54）的气体入口（60）和连接到所述燃烧室（54）的气体出口（62），其中

所述气体出口（62）被连接到所述涡轮增压器（52）的涡轮（64），并且所述气体入口（60）被连接到所述涡轮增压器（52）的压缩器（66），并且其中

用于感测所述船舶（2）的至少一个操作特性的所述至少一个传感器（18）被配置用于感测所述涡轮增压器（52）和/或所述气缸器械（50）的参数。

21.如权利要求20所述的系统（10），其中所述至少一个传感器（18）包括：

-所述涡轮增压器（52）的旋转速度传感器，

-所述涡轮增压器（52）的压力传感器，

-所述涡轮增压器（52）的温度传感器，

-所述气缸器械（22）的温度传感器，

-所述燃烧室（54）的压力传感器。

22.一种船舶（2），包括如权利要求13-21中任何一项所述的系统。

23.一种计算机程序，包括指令，当所述程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行如权利要求1-12中任何一项所述的方法（100）的步骤。

24.一种计算机可读存储介质（90），包括指令，当所述指令由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行如权利要求1-12中任何一项所述的方法（100）的步骤。

技术总结
本公开涉及一种用于控制施加于船舶（2）的推进器轴（6）的推进功率输出的方法和系统（10）。船舶包括推进器轴（6）和连接到推进器轴（6）的推进功率源（4）。用于利用推进功率源产生（102）推进功率的控制信号在由控制上限值和控制下限值限制的间隔内改变。如果船舶的操作参数的当前值达到第一参数极限值，则控制上限值减小。因此，可防止推进功率源将太高的功率输出施加于推进器轴，所述将太高的功率输出施加于推进器轴对于船舶而言将会是不利的。

技术研发人员：L·伊德斯科格;
受保护的技术使用者：雅苒海洋技术有限公司;
技术研发日：2020.07.01
技术公布日：2022.05.13