JP2023092029A - Ship control device, control method, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶の制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a ship control device, control method, and control program.
例えば、特許文献1には、船舶の推進力や船内電力負荷に対して電力を供給する技術が記載されている。特許文献1の技術では、主機の負荷の変動を抑制して船舶の燃費の悪化を抑制するように、プロペラやモータの現在の回転速度の単位時間当たりの変化量(時間変化量)に基づいて軸発電機の発電量や推進力が制御される。
For example,
本発明は、特許文献1とは異なる方法により主機の負荷の変動を抑制して船舶の燃費の悪化を抑制する技術を提案することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a technique for suppressing deterioration of the fuel consumption of a ship by suppressing fluctuations in the load of the main engine by a method different from that of
上記課題を解決するために、本発明のある態様の船舶の制御装置は、船舶の推進のための推進力を発生させるための主機と、前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、前記主機の現在の回転速度及び前記主機の目標回転速度を取得する取得部と、前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出する算出部と、現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御する制御部と、を備える。 In order to solve the above problems, a ship control device according to one aspect of the present invention includes a main engine for generating a propulsive force for propulsion of the ship, and a main engine connected to an output shaft of the main engine, and configured to rotate the output shaft. and a function of generating torque for propulsion of the ship by outputting torque from the power supplied via the inboard busbar. an acquisition unit for acquiring a current rotation speed of the main engine and a target rotation speed of the main engine; and a rotation speed of the main engine based on the current rotation speed and the target rotation speed. a calculation unit that calculates a required propeller torque, which is the output torque required in the propeller of the ship in order to make the Prepare.
本発明のある態様の船舶の制御方法は、船舶の推進のための推進力を発生させるための主機と、前記主機の出力軸に連結され、前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、を備える前記船舶の制御方法であって、前記主機の現在の回転速度と前記主機の目標回転速度を取得するステップと、前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出するステップと、現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御するステップと、を備える。 A ship control method according to one aspect of the present invention includes a main engine for generating propulsive force for propulsion of the ship, a main engine connected to an output shaft of the main engine, a main engine output shaft connected to the output shaft, and a Selectively performs a function of generating electric power supplied to the inboard busbar by rotation and a function of generating propulsion force for propulsion of the ship by outputting torque from the electric power supplied via the inboard busbar. a shaft generator, comprising: obtaining a current rotation speed of the main engine and a target rotation speed of the main engine; and based on the current rotation speed and the target rotation speed, calculating a required propeller torque, which is an output torque required in the propeller of the ship in order to make the rotation speed of the main engine equal to the target rotation speed, and and controlling the shaft generator.
本発明のある態様の船舶の制御プログラムは、船舶の推進のための推進力を発生させるための主機と、前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、を備える前記船舶の制御プログラムであって、コンピュータに、前記主機の現在の回転速度と前記主機の目標回転速度を取得するステップと、前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出するステップと、現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御するステップと、を実行させるための船舶の制御プログラムである。 A ship control program according to one aspect of the present invention includes a main engine for generating a propulsion force for propulsion of the ship, and an output shaft of the main engine which is coupled to rotate the output shaft to supply electric power to an inboard busbar. and a function of generating a propulsive force for propulsion of the ship by outputting torque from electric power supplied via the inboard busbar. A control program for the ship, comprising a step of obtaining a current rotation speed of the main engine and a target rotation speed of the main engine in a computer; and a rotation speed of the main engine based on the current rotation speed and the target rotation speed. calculating a required propeller torque, which is the output torque required in the propeller of the ship in order to achieve the target rotational speed; and controlling the shaft generator based on the amount of change over time of the current required propeller torque A ship control program for executing steps and
なお、以上の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 In addition, any combination of the above, and the mutual replacement of the components and expressions of the present invention between methods, devices, programs, temporary or non-temporary storage media recording programs, systems, etc. It is effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、新たな方法により主機の負荷の変動を抑制して船舶の燃費の悪化を抑制することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress the deterioration of the fuel consumption of a ship by suppressing the fluctuation|variation of the load of a main engine by a new method.
以下の実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 In the following embodiments and modified examples, the same or equivalent constituent elements and members are denoted by the same reference numerals, and duplication of description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in each drawing, some of the members that are not important for explaining the embodiments are omitted.
第1実施形態
図1は、第1実施形態の船舶1を概略的に示すブロック図である。船舶1は、テレグラフ10と、推進力発生装置20と、補機30と、ACグリッド40と、ECU(電子制御ユニット)100と、を備える。推進力発生装置20は、主機21と、軸発電機22と、プロペラ23と、を備える。ACグリッド40は、AC配電盤41と、インバータ/コンバータ42と、インバータ43と、を備える。インバータ/コンバータ42、補機30、ACグリッド40、及び船内負荷80は、船内母線60を介して接続される。
1st Embodiment FIG. 1 : is a block diagram which shows roughly the
テレグラフ10は、例えば船橋に配置され、ECU100に推進力指令値を供給する。
The
主機21は、出力軸21aを介してプロペラ23を回転駆動させることにより船舶1の推進のための推進力を発生させる。主機21は、内燃機関とすることができ、例えばディーゼルエンジンである。主機21の出力軸21aは軸発電機22及びプロペラ23に連結される。主機21は、テレグラフ10からの推進力指令値に応じた回転速度で駆動される。なお、テレグラフ10は船速(対地船速又は対水船速)に基づく指令を入力可能なものとし、推進力指令値は船速を達成するために必要な回転速度を示す値としてもよい。
The
軸発電機22は、主機21の出力軸21aの回転によって船内母線60に供給する電力を発生させる発電機としての機能と、船内母線60を介して供給された電力によりトルクを出力することによって船舶1の推進のための推進力を発生させる電動機としての機能と、を選択的に実行可能に構成される。軸発電機22は、主機21の出力軸21aにおいて主機21とプロペラ23との間に配置される。軸発電機22によって発電された電力は、インバータ/コンバータ42を介してACグリッド40に供給される。軸発電機22の回転駆動力は、主機21の出力軸21aを介してプロペラ23に伝達され、これにより船舶1に対する推進力が得られる。
The
補機30は、船舶1内で使用される電力を生成する。補機30は、補機エンジン(不図示)と補機エンジンにより駆動されることによって船内母線60に供給する電力を発生させる補機発電機(不図示)とを含む。補機30は、例えば、ディーゼルエンジン及び補機発電機で構成されるディーゼル発電機である。補機30のディーゼルエンジンで発生した回転駆動力は、補機発電機で電力に変換される。
補機30で発生した電力は船内母線60を介してACグリッド40のAC配電盤41に供給される。また、軸発電機22で発生した電力はインバータ/コンバータ42を介してAC配電盤41に供給される。AC配電盤41は、供給された電力を分配してインバータ43を介して船内負荷80に供給する。船内負荷80は、船舶1に設置された照明機器、空調機器、航海機器や電動ポンプの他、主機21、軸発電機22、補機30、ACグリッド40、ECU100など、船舶1において船内母線60を介して電力供給を受けて電力を消費するあらゆる機器による負荷を含む。
Electric power generated by the
ECU100は、統合制御ECU101と、主機ECU102と、補機ECU103と、電力制御ECU104と、を備える。主機ECU102及び補機ECU103は、それぞれ、主機21及び補機30を制御する。電力制御ECU104は、ACグリッド40のAC配電盤41、インバータ/コンバータ42及びインバータ43を制御することにより船舶内の電力需給を制御する。統合制御ECU101は、主機ECU102、補機ECU103及び電力制御ECU104の上位でそれぞれを最適に統合制御する。ECU100は、統合制御ECU101と、主機ECU102と、補機ECU103と、電力制御ECU104とを1つの装置内で一体的に備えてもよいし、これらのECUを別々の装置で別体的に備えてもよい。本実施形態のECU100は、船舶1の制御装置の一例である。
The ECU 100 includes an integrated
回転速度センサ71は、主機21の出力軸21aに取り付けられ、主機21の回転速度を計測する。回転速度センサ71で計測された回転速度信号はECU100に供給される。消費電力量センサ72は、インバータ43と船内負荷80との間に設けられ、船舶1内の現在の消費電力量を計測する。ここでの消費電力量は、船内負荷80によって消費される電力であり、つまり船舶1において船内母線60を介して電力供給を受ける機器によって消費された電力である。消費電力量センサ72で計測された消費電力量信号は、ECU100に供給される。
The
図2は、ECU100の機能ブロック図である。図2を含む各図に示す各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUをはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描く。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
ECU100は、取得部110と、算出部120と、制御部130と、記憶部140と、を備える。取得部110は、回転速度取得部111と、消費電力量取得部112と、を備える。
The
回転速度取得部111は、主機21の現在の回転速度及び主機21の目標回転速度を取得する。主機21の現在の回転速度は、例えば、回転速度センサ71の計測値から取得される。主機21の目標回転速度は、例えば、テレグラフ10から入力された推進力指令値に基づいて取得される。消費電力量取得部112は、船舶1内の現在の消費電力量を取得する。船舶1内の現在の消費電力量は、例えば、消費電力量センサ72の計測値から取得される。
The rotation
算出部120は、現在の回転速度及び目標回転速度に基づいて要求プロペラトルクを算出する。要求プロペラトルクは、主機21の現在の回転速度を目標回転速度にするためにプロペラにおいて要求される出力トルクである。本実施形態の算出部120は、例えば、現在の回転速度と目標回転速度との比較に基づくPID制御において要求プロペラトルクを算出する。
The
制御部130は、主機21、補機30及びACグリッド40を制御する。また、制御部130は、主機21、補機30及びACグリッド40の統合制御を通じて、軸発電機22を制御する。
The
ここで、主機21をテレグラフ10からの推進力指令値に基づく一定の回転速度で動作させている際に、船舶1が大きな外乱(波・潮流・風など)を受けた場合、要求プロペラトルクが大きく変動する。この場合、燃料の単位容量当たりの船舶の移動距離が減少したり、または単位距離当たりの燃料消費量が増大する。すなわち主機21における燃費が悪化する。この外乱の影響による燃費の悪化を抑制するために、本実施形態の制御部130は、主機21の現在の要求プロペラトルクの時間変化量を小さくするように軸発電機22を制御することにより、要求プロペラトルクの変動を抑制するピークシェービングを実行する。ピークシェービングでは、外乱の影響により要求プロペラトルクが増減した場合には、例えば、主機21の要求プロペラトルクを一定に保つように軸発電機22の出力トルクを増減させる。この制御については後述する。
Here, when the
記憶部140は、各種プログラムや閾値等を記憶する。また、記憶部140は、要求プロペラトルクを時系列的に記憶している。
The
図3は、第1実施形態のECU100の処理S100を示すフローチャートである。本フローチャートでは、主機21を運転状態とし軸発電機22を空転状態として主機21により船舶の推進力を発生させ、補機30を運転状態として補機30により船内負荷80用の電力を供給している状態において船舶1が外乱を受けた場合を例に説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing processing S100 of the
ステップS101で、取得部110は、主機21の現在の回転速度Ne、目標回転速度、及び船舶1における現在の消費電力量Pdを取得する。取得部110は、取得した現在の回転速度Ne、目標回転速度、及び現在の消費電力量Pdを算出部120に供給する。
In step S<b>101 , the
ステップS102で、算出部120は、現在の回転速度Ne及び目標回転速度に基づいて、現在の要求プロペラトルクを算出する。算出した要求プロペラトルクは、記憶部140に記憶される。
In step S102, the
ステップS103で、算出部120は、要求プロペラトルクの時系列データに基づいて、現在の要求プロペラトルクの時間変化量ΔTpを算出する。ここでの現在の要求プロペラトルクの時間変化量は、例えば、msecオーダーの瞬時の微小期間における要求プロペラトルクの時間変化量である。
In step S103, the
ステップS104で、算出部120は、算出した時間変化量ΔTpが正の閾値ΔT1よりも大きいか否かを判断する。この正の閾値ΔT1は、例えば、主機21の現在の回転速度Neが相対的に大きい場合には相対的に小さい場合と比べて大きい値をとるように設定される。例えば、正の閾値ΔT1は、現在の回転速度Neが大きくなるにつれて線形又は非線形に大きくなるように設定されてもよいし、現在の回転速度Neが大きくなるにつれてステップ状に大きくなるように設定されてもよい。時間変化量ΔTpが正の閾値ΔT1よりも大きい場合(S104のY)、処理S100はステップS105に進む。
In step S104,
ステップS105で、算出部120は、軸発電機22の出力トルクを増加させる量(以下、「出力トルクの増加量」とする)ΔTsiを算出する。ここでは、補機30がさらに供給可能な余力分の電力量(Pgm-Pd)に相当する出力トルクを上限として、軸発電機22の出力トルクの増加量が決定される。ここで、Pgmは補機30の最大発電量であり、本実施形態では補機30の仕様によって定められた補機30の出力可能な発電量から所定の発電余裕分を差し引いた電力量である。発電余裕は、船の種類、機器仕様、運用形態などや、急激な消費電力の変動幅を考慮した上で予め設定される。図4を用いて、軸発電機22の出力トルクの増加量の算出処理S105を説明する。
In step S105, the
ステップS121で、算出部120は、軸発電機22の出力トルクの増加量の暫定値ΔTsi1=ΔTp-ΔT1を算出する。
At step S121, the
ステップS122で、算出部120は、軸発電機22の出力トルクの増加量の暫定値ΔTsi1がK1(Pgm-Pd)+Ts’よりも大きいか否かを判定する。ここで、K1は電力量を出力トルクに換算するための係数である。また、Ts’はピークシェービングを考慮しない場合に想定される軸発電機22の出力トルクである。例えば、通常運転時など主機21の出力トルクのみで船舶の推進力を発生させる場合、軸発電機22の出力トルクは0であるため、Ts’=0となる。また、例えば、港湾内など低船速での操船時など軸発電機22の出力トルクを用いて船舶の推進力を発生させる場合、そのときの軸発電機22の出力トルクがTs’となる。
At step S122, the
ΔTsi1がK1(Pgm-Pd)+Ts’よりも大きい場合(S122のY)、ステップS105はステップS123に進む。ステップS123で、算出部120は、軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsiをK1(Pgm-Pd)+Ts’と決定する。
If ΔTsi1 is greater than K1(Pgm-Pd)+Ts' (Y in S122), step S105 proceeds to step S123. At step S123, the
ΔTsi1がK1(Pgm-Pd)+Ts’よりも大きくない場合(S122のN)、ステップS105はステップS124に進む。ステップS124で、算出部120は、軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsiをΔTp-ΔT1と決定する。
If ΔTsi1 is not greater than K1(Pgm-Pd)+Ts' (N in S122), step S105 proceeds to step S124. At step S124, the
ステップS123又はS124の後、ステップS105は終了する。ステップS105の後、処理S100はステップS106に進む。 After step S123 or S124, step S105 ends. After step S105, the process S100 proceeds to step S106.
図3に戻ると、ステップS106で、算出部120は、主機21の出力トルクの増加量ΔTmiを算出する。ここでは、要求プロペラトルクの時間変化量ΔTpから軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsi分だけ差し引いた分、主機21の出力トルクを増加させるように増加量ΔTmi(=ΔTp-ΔTsi)が決定される。
Returning to FIG. 3, the
算出部120はステップS105及びS106での算出結果を制御部130に供給し、ステップS106は終了する。ステップS106の後、処理S100はステップS110に進む。ステップS110については後述するものとし、ステップS104に戻ると、時間変化量ΔTpが正の閾値ΔT1よりも大きくない場合(S104のN)、処理S100はステップS107に進む。
The
図3に戻ると、ステップS107で、算出部120は、算出した時間変化量ΔTpが負の閾値ΔT2よりも小さいか否かを判断する。時間変化量ΔTpが負の閾値ΔT2よりも大きい場合(S107のY)、処理S100はステップS108に進む。
Returning to FIG. 3, in step S107, the
ステップS108で、算出部120は、軸発電機22の発電量を増加させる量(以下、「発電量の増加量」とする)ΔPsiを算出する。ここでは、要求プロペラトルクが減少したことによって減少させることが可能になった補機30の発電量を上限として軸発電機22の発電量を増加させる。図5を用いて、軸発電機22の発電量の増加量の算出処理S108を説明する。
In step S108, the
ステップS141で、算出部120は、軸発電機22の発電量の増加量の暫定値ΔPsi1=(ΔTp-ΔT2)*Ne*ηsg/Cを算出する。ここで、ηsgは軸発電機22の発電効率であり、軸発電機22の仕様に基づいて設定される。Cは定数である。
At step S141, the
ステップS142で、算出部120は、軸発電機22の発電量の増加量の暫定値ΔPsi1がPDmin-Pd+Ps’よりも小さいか否かを判断する。ここで、PDminは補機30を停止させずに発電できる補機30の最小発電量であり、Ps’はピークシェービングを考慮しない場合の軸発電機22の発電量である。
At step S142, the
ΔPsi1がPDmin-Pd+Ps’よりも小さい場合(S143のY)、ステップS108はステップS144に進む。ステップS144で、算出部120は、軸発電機22の発電量の増加量ΔPsiをPDmin-Pd+Ps’と決定する。
If ΔPsi1 is smaller than PDmin−Pd+Ps′ (Y in S143), step S108 proceeds to step S144. At step S144, the
ΔPsi1がPDmin-Pd+Ps’よりも小さくない場合(S143のN)、ステップS108はステップS145に進む。ステップS145で、算出部120は、軸発電機22の発電量の増加量ΔPsiを(ΔTp-ΔT2)*Ne*ηsg/Cと決定する。
If ΔPsi1 is not smaller than PDmin-Pd+Ps' (N in S143), step S108 proceeds to step S145. At step S145, the
ステップS144又はS145の後、ステップS108は終了する。ステップS108の後、処理S100はステップS109に進む。 After step S144 or S145, step S108 ends. After step S108, the process S100 proceeds to step S109.
ステップS109で、算出部120は、主機21の出力トルクを減少させる量(以下、「出力トルクの減少量」とする)ΔTmdを算出する。ここでは、要求プロペラトルクの時間変化量ΔTpから軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTs分を差し引いた分、主機21の出力トルクを増加させるように出力トルクの減少量ΔTmd(=ΔTp-ΔTs)が決定される。
In step S109, the
算出部120はステップS108及びS109での算出結果を制御部130に供給し、ステップS109は終了する。ステップS109の後、処理S100はステップS110に進む。
The
ステップS110で、制御部130は、供給された算出結果に基づいて、主機21及び軸発電機22を制御する。例えば、ステップS105及びS106を経由して軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsi及び主機21の出力トルクの増加量ΔTmiが供給された場合、制御部130は、補機30の発電量を制御することにより補機30から軸発電機22への給電量を制御して軸発電機22の出力トルクをΔTsi増加させるとともに、主機21への燃料供給量を増加させることにより主機21の出力トルクをΔTmi増加させる。例えば、ステップS108及びS109を経由して軸発電機22の発電量の増加量ΔPsi及び主機21の出力トルクの減少量ΔTmdが供給された場合、制御部130は、主機21の回転駆動力を軸発電機22に伝達させて軸発電機22の発電量をΔPsi増加させるとともに、軸発電機22への回転駆動力の供給や主機21への燃料供給量の減少を通じて主機21の出力トルクをΔTmd減少させる。
At step S110, the
ステップS110の後、処理S100は終了する。 After step S110, the process S100 ends.
ステップS107に戻り、時間変化量ΔTpが負の閾値ΔT2よりも大きくない場合(S107のN)、処理S100はステップS111に進む。 Returning to step S107, if the time variation ΔTp is not greater than the negative threshold ΔT2 (N in S107), the process S100 proceeds to step S111.
ステップS111で、制御部130は、主機21の出力トルクを要求トルクの時間変化量ΔTpの分だけ増加又は減少させるように主機21を制御する。ここでは、要求トルクの時間変化量ΔTpが正の値の場合には、主機21の出力トルクが要求トルクの時間変化量ΔTpの分だけ増加され、要求トルクの時間変化量ΔTpが負の値の場合には、主機21の出力トルクが要求トルクの時間変化量ΔTpの分だけ減少される。
In step S111, the
ステップS111の後、処理S100は終了する。 After step S111, the process S100 ends.
以上のように、本実施形態では、現在の要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて軸発電機22が制御される。本構成によると、主機21の制御パラメータを設定しやすくなる。例えば、本実施形態のように主機21がディーゼルエンジンの場合、主機21の負荷の急激な上昇により空気過剰率が下がって燃費が悪化する現象は、主機21の回転速度ではなく主機21の要求プロペラトルクで規定されるためである。また、例えば、主機21がガスエンジンである場合であっても、主機21の回転速度を一定として燃料噴射量を急増させた場合の過渡的な失火リスクを定量化する実機試験では、回転速度ではなく要求プロペラトルクによってどこまで失火せずに運転できるかで規定されるためである。
As described above, in this embodiment, the
本実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きいか又は負の閾値よりも小さい場合、つまり要求プロペラトルクの時間変化量の大きさが閾値よりも大きい場合、要求プロペラトルクの時間変化量が小さくなるように軸発電機22を制御する。本構成によると、船舶が外乱を受けた場合であっても主機21の要求プロペラトルクの変動を抑制できるため、主機21の燃費の悪化を抑制できる。
In the present embodiment, the
本実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合、補機30の出力可能な最大発電量Pgmと消費電力量Pdとの差分Pgm-Pdに基づく電力量を上限として軸発電機22の発電量を減少させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく増大する場合であっても、補機30による船内負荷80への適切な電力供給を可能にして補機30の燃費を改善しつつ、軸発電機22を利用して効率よく推進力を得ることが可能となる。なお、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合、差分Pgm-Pdに基づく電力量分に相当する出力トルクを上限として軸発電機22の出力トルクを増大させてもよい。また、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が正の値よりも大きい場合に、上述のように軸発電機22の発電量を減少させるか又は軸発電機22の出力トルクを増大させてもよい。
In the present embodiment, when the amount of time change in the required propeller torque is greater than the positive threshold, the
本実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合、要求プロペラトルクの時間変化量から軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsi分を差し引いた分、主機21の出力トルクを増加させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく増大する場合において、要求プロペラトルクの時間変化量分を補うように主機21の出力トルクを適切に増加させることができるため、燃費の悪化を効果的に抑制できる。なお、上述したように、差分Pgm-Pdに基づく電力量分に相当する出力トルクを上限として軸発電機22の出力トルクが増大される場合には、制御部130は、軸発電機22の出力トルクの増加量分を差し引いた分、主機21の出力トルクを増加させてもよい。また、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が正の値よりも大きい場合に、上述のように主機21の出力トルクを増加させてもよい。
In this embodiment, when the amount of change over time in the required propeller torque is greater than the positive threshold, the
本実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合、補機30を停止させずに発電できる補機30の最小発電量Pdminと消費電力量Pdとの差分に基づく電力量を上限として軸発電機22の発電量を増大させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく減少する場合であっても、補機30による船内負荷80への過剰な電力供給を抑制して補機30の燃費の悪化を抑制することが可能となるとともに、軸発電機22を利用して効率よく推進力を得ることが可能となる。なお、制御部130は、上記差分に基づく電力量に相当する出力トルクを上限として軸発電機22の出力トルクを減少させてもよい。また、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が負の値よりも小さい場合に、上述のように軸発電機22の発電量を増大させるか又は軸発電機22の出力トルクを減少させてもよい。
In the present embodiment, when the amount of change over time in the required propeller torque is smaller than the negative threshold, the
本実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合、要求プロペラトルクの時間変化量から軸発電機22での発電量の増加量分に相当するトルクを差し引いた分、主機21の出力トルクを減少させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく減少する場合において、要求プロペラトルクの時間変化量分を補うように主機21の出力トルクを適切に減少させることができるため、燃費の悪化を効果的に抑制できる。なお、制御部130は、上記差分に基づく電力量に相当する出力トルクを上限として軸発電機22の出力トルクを減少させる場合には、この軸発電機22の出力トルクの減少量分を差し引いた分、主機21の出力トルクを減少させてもよいまた、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が負の値よりも小さい場合に、上述のように主機21の出力トルクを減少させてもよい。
In this embodiment, when the amount of change in the required propeller torque over time is smaller than the negative threshold, the
以下、実施形態の変形例を説明する。 Modifications of the embodiment will be described below.
実施形態では、ピークシェービングを実行する際に本発明の原理を適用する例を示したが、これに限定されず、ピークシェービングとは異なる他の処理において本発明の原理が適用されてもよい。 In the embodiment, an example of applying the principle of the present invention when performing peak shaving was shown, but the present invention is not limited to this, and the principle of the present invention may be applied to other processing different from peak shaving.
実施形態では、軸発電機22が空転状態である場合を例に説明したが、これに限定されず、本発明の原理は軸発電機22が運転状態(発電状態)である場合において船舶が外乱を受けた場合も適用可能である。この場合、例えばステップS105で、軸発電機22の出力トルクの増加量が算出される代わりに、軸発電機22の発電量の減少量が算出されてもよい。この場合、次のステップS106で、軸発電機22での発電量の減少量分のトルクを差し引いた分、主機21の出力トルクが増加されればよい。
In the embodiment, the case where the
また、本発明の原理は軸発電機22が補機30からの給電を受けてトルクを出力している状態において船舶が外乱を受けた場合も適用可能である。この場合、例えばステップS107で、軸発電機22の発電量の増加量が算出される代わりに、軸発電機22の出力トルクの減少量が算出されてもよい。この場合、次のステップS108で、軸発電機22の出力トルクの減少量分を差し引いた分、主機21の出力トルクが減少されてもよい。
Further, the principle of the present invention can also be applied when the ship receives disturbance while the
上述した閾値や定数等は主機21の燃費性能や過渡応答性・失火やノッキングのリスクなどを考慮して予め設定されるが、実際の主機21の運転状況をモニターしながら主機21の劣化や燃料性状の変化による主機21の性能の変化に合わせて補正あるいは変更するようにしてもよい。
The above-mentioned threshold values, constants, etc. are set in advance in consideration of the fuel consumption performance, transient response, risk of misfire and knocking, etc. of the
実施形態では、図3~図5に示す処理を実行することにより、軸発電機22が制御されたが、これに限定されない。例えば、少なくとも要求プロペラトルク及び船舶の消費電力量を入力データとして含み、軸発電機22の出力トルク又は発電量の指示値を出力データとして含む演算モデルの出力データに基づいて、主機21の要求プロペラトルクの時間変化量が小さくなるように軸発電機22が制御されてもよい。この演算モデルは、例えばニューラルネットワークによる機械学習によって学習された学習済みモデルであってもよい。また、この演算モデル(学習済みモデル)は、出力データとしてさらに、主機21の出力トルクの指示値と、補機30の発電量の指示値等を含んでもよい。
In the embodiment, the
第2実施形態
以下、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
2nd Embodiment Hereinafter, 2nd Embodiment of this invention is described. In the drawings and description of the second embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent components and members as in the first embodiment. Explanations overlapping with those of the first embodiment will be appropriately omitted, and the explanation will focus on the configuration different from that of the first embodiment.
図6は、第2実施形態の船舶1を概略的に示すブロック図である。第2実施形態の船舶1のACグリッドは、バッテリ44と、双方向インバータ/コンバータ45と、をさらに備える。バッテリ44は、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン電池等の充放電を繰り返して使用できる電池である。バッテリ44は、双方向インバータ/コンバータ45を介してAC配電盤41に接続される。バッテリ44には、バッテリ44のSOC(充電率)を検出するSOCセンサ73が取り付けられている。SOCセンサは、例えばバッテリ44の電圧に基づいてSOCを検出する。双方向インバータ/コンバータ45は、バッテリ44の充電の際にAC配電盤41からの交流電流を直流電流に変換してバッテリ44に供給する機能と、バッテリ44の放電の際にバッテリ44からの直流電流を交流電流に変換してAC配電盤41に供給する機能とを選択的に実行可能である。双方向インバータ/コンバータ45は、電力制御ECUによって制御される。
FIG. 6 is a block diagram schematically showing the
図7は、第2実施形態のECU100の機能ブロック図である。第2実施形態のECU100の取得部110は、バッテリ44のSOCを取得するSOC取得部113をさらに備える。SOC取得部113は、例えばSOCセンサ73からSOCを取得する。
FIG. 7 is a functional block diagram of the
図8は、第1実施形態のECUの処理S200を示すフローチャートである。図8のステップS201~S204、S206~S208、S210~S213は、特に言及する点を除いて、図3のステップS101~S111と基本的に同様であるため、重複する内容についてはその説明を省略する場合がある。 FIG. 8 is a flow chart showing the processing S200 of the ECU of the first embodiment. Steps S201 to S204, S206 to S208, and S210 to S213 in FIG. 8 are basically the same as steps S101 to S111 in FIG. sometimes.
ステップS201で、取得部110は、主機21の現在の回転速度Ne、目標回転速度、船舶における現在の消費電力量Pd、及びSOCを取得する。取得部110は、取得した現在の回転速度Ne、目標回転速度、現在の消費電力量Pd、及びSOCを算出部120に供給する。
In step S201, the
その後、ステップS202~S204を経て、ステップS205で、算出部120は、SOCに基づいてバッテリ44の放電量Pbを算出する。図9を用いて、バッテリ44の放電量Pbの決定方法を例示する。例えば、図9に示すように、バッテリ44のSOCが所定の放電基準値を超えるまでは放電量Pbを0としてバッテリ44が放電しないようにし、SOCが所定の放電基準値を超えてからSOCに比例して放電量を大きくするように放電量Pbが決定される。
After that, through steps S202 to S204, in step S205,
ステップS206で、補機30及びバッテリ44がさらに供給可能な電力量(Pgm+Pb-Pd)に相当する出力トルクを上限として、軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsiが決定される。第2実施形態における軸発電機22の出力トルクの増加量ΔTsiの算出方法は、図4に示した例と基本的に同様であり、図4のステップS122及びS123における(Pgm-Pd)を(Pgm+Pb-Pd)に置換すればよい。上述したように、軸発電機22の出力トルクの増加量ではなく、軸発電機22の発電量の減少量が決定されてもよい。軸発電機22の出力トルクを増加させる際に電力供給が必要な場合、バッテリ44の放電を優先して電力供給することが好ましい。その後、ステップS207及びS212を経て、処理S200が終了する。
In step S206, an increase amount ΔTsi of the output torque of the
時間変化量ΔTpが負の閾値ΔT2よりも大きい場合(S208のY)、ステップS209で、算出部120は、SOCに基づいてバッテリ44の充電量Pcを算出する。図10を用いて、バッテリ44の充電量Pcの決定方法を例示する。例えば、図10に示すように、バッテリ44のSOCが所定の充電基準値を超えるまでは充電量を所定の値としてバッテリ44に充電させ、SOCが所定の充電基準値を超えてからSOCに比例して充電量を小さくするように充電量Pcが決定される。
If the amount of change over time ΔTp is greater than the negative threshold ΔT2 (Y in S208), in step S209, the
ステップS210で、要求プロペラトルクが減少したことによって減少させることが可能になった補機30の発電量を上限として軸発電機22の発電量の増加量ΔPsiが決定される。第2実施形態における軸発電機22の発電量の増加量ΔPsiの算出方法は、図5に示した例と基本的に同様であり、図5のステップS142及びS143における(PDmin-Pd+Ps’)を(PDmin-Pd-Pc+Ps’)に置換すればよい。上述したように軸発電機22の発電量の増加量ΔPsiではなく、軸発電機22の出力トルクの減少量が決定されてもよい。軸発電機22が発電した電力は、バッテリ44に優先的に供給して充電することが好ましい。その後、ステップS211及びS212を経て、処理S200が終了する。
In step S210, the amount of increase ΔPsi in the amount of power generated by the
第2実施形態では、バッテリ44への蓄電/放電容量分、軸発電機22での発電量や出力トルクの増減量にマージンができる。そのため、より効果的にピークシェービングを実施することができるため、燃費の悪化をより抑制できる。
In the second embodiment, there is a margin for the power storage/discharge capacity of the
第2実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合、Pgm+Pb-Pdで示される電力量を上限として軸発電機22の発電量を減少させるか、又はPgm+Pb-Pdで示される電力量に相当するトルクを上限として軸発電機22の出力トルクを増加させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく増大する場合であっても、補機30及びバッテリ44による船内負荷80への適切な電力供給を可能にして補機30の燃費を改善しつつ、軸発電機22を利用して効率よく推進力を得ることが可能となる。なお、要求プロペラトルクの時間変化量が正の閾値よりも大きい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が正の値よりも大きい場合に、上述のように軸発電機22の発電量を減少させるか又は軸発電機22の出力トルクを増加させてもよい。
In the second embodiment, when the amount of change in the required propeller torque over time is greater than the positive threshold, the
第2実施形態では、制御部130は、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合、PDmin-Pd-Pcで示される電力量を上限として軸発電機22の発電量を増大させるか、又はPDmin-Pd-Pcで示される電力量に相当するトルクを上限として軸発電機22の出力トルクを減少させる。本構成によると、船舶が外乱を受けて要求プロペラトルクが大きく減少する場合であっても、補機30及びバッテリ44による船内負荷80への過剰な電力供給を抑制して補機30の燃費の悪化を抑制することが可能となるとともに、軸発電機22を利用して効率よく推進力を得ることが可能となる。また、要求プロペラトルクの時間変化量が負の閾値よりも小さい場合に限定されず、例えば要求プロペラトルクの時間変化量が負の値よりも小さい場合に、上述のように軸発電機22の発電量を増大させるか又は軸発電機22の出力トルクを減少させてもよい。
In the second embodiment, the
第2実施形態の変形例として、上述した演算モデル(学習済みモデル)を利用して軸発電機22を制御する場合、このモデルは、入力データとしてバッテリ44のSOCをさらに含んでもよく、出力データとしてバッテリ44の充電量又は放電量をさらに含んでもよい。
As a modification of the second embodiment, when the above-described arithmetic model (learned model) is used to control the
上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。 Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as embodiments of the present invention. A new embodiment resulting from the combination has the effects of each of the combined embodiments and modifications.
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。本明細書で開示した実施形態のうち、複数の機能が分散して設けられているものは、当該複数の機能の一部又は全部を集約して設けても良く、逆に複数の機能が集約して設けられているものを、当該複数の機能の一部又は全部が分散するように設けることができる。機能が集約されているか分散されているかにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。 Among the embodiments disclosed in this specification, those composed of a plurality of objects may be integrated, and conversely, those composed of a single object may be divided into a plurality of objects. be able to. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that they are constructed so as to achieve the object of the invention. Among the embodiments disclosed in this specification, those in which a plurality of functions are provided in a distributed manner may be provided by consolidating some or all of the plurality of functions. What is provided as a single function may be provided so that part or all of the plurality of functions are distributed. Regardless of whether the functions are centralized or distributed, it is sufficient that they are configured so as to achieve the objects of the invention.
1 船舶、 10 テレグラフ、 20 推進力発生装置、 21 主機、 22 軸発電機、 23 プロペラ、 30 補機、 40 ACグリッド、 44 バッテリ、 60 船内母線、 80 船内負荷、 100 ECU、 110 取得部、 111 回転速度取得部、 112 消費電力量取得部、 113 SOC取得部、 120 算出部、 130 制御部、 140 記憶部。
1 ship, 10 telegraph, 20 propulsion generator, 21 main engine, 22 shaft generator, 23 propeller, 30 auxiliary machine, 40 AC grid, 44 battery, 60 onboard bus, 80 onboard load, 100 ECU, 110 acquisition unit, 111 112 Power
Claims (11)
前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、
前記主機の現在の回転速度及び前記主機の目標回転速度を取得する取得部と、
前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出する算出部と、
現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御する制御部と、
を備える、船舶の制御装置。 a main engine for generating propulsive force for propulsion of the ship;
It is connected to the output shaft of the main engine and has a function of generating electric power to be supplied to the inboard busbar by rotation of the output shaft, and for propulsion of the ship by outputting torque from the electric power supplied through the inboard busbar. a shaft generator capable of selectively performing the function of generating propulsion of
an acquisition unit that acquires the current rotation speed of the main engine and the target rotation speed of the main engine;
a calculation unit for calculating a required propeller torque, which is an output torque required in a propeller of the vessel in order to bring the rotation speed of the main engine to the target rotation speed based on the current rotation speed and the target rotation speed;
a control unit that controls the shaft generator based on the current amount of change in the required propeller torque over time;
A ship control device.
請求項1に記載の船舶の制御装置。 The control unit controls the shaft generator so that the time variation of the required propeller torque becomes smaller when the magnitude of the time variation is greater than a threshold.
A ship control device according to claim 1 .
前記船舶内の現在の消費電力量を取得する消費電力量取得部と、を備え、
前記制御部は、前記時間変化量が正の値の場合、前記補機の出力可能な最大発電量と前記消費電力量との差分に基づく電力量を上限として前記軸発電機の発電量を減少させるか、又は前記差分に基づく電力量に相当する出力トルクを上限として前記軸発電機の出力トルクを増大させる、
請求項1又は2に記載の船舶の制御装置。 an auxiliary machine that supplies the generated power to the inboard bus;
A power consumption acquisition unit that acquires the current power consumption in the ship,
When the amount of change with time is a positive value, the control unit reduces the amount of power generated by the shaft generator with an upper limit set to the amount of power based on the difference between the maximum amount of power that can be output by the accessory and the amount of power consumption. or increase the output torque of the shaft generator with an upper limit of the output torque corresponding to the electric energy based on the difference;
A ship control device according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の船舶の制御装置。 When the amount of change with time is the positive value, the control unit controls torque equivalent to the amount of decrease in the amount of power generated by the shaft generator from the amount of change with time or the amount of increase in the output torque of the shaft generator. Increase the output torque of the main engine by the amount subtracted from
A ship control device according to claim 3 .
前記船舶内の現在の消費電力量を取得する消費電力量取得部と、を備え、
前記制御部は、前記時間変化量が負の値の場合、前記補機を停止させずに発電できる補機の最小発電量と前記消費電力量との差分に基づく電力量を上限として前記軸発電機の発電量を増大させるか、又は前記差分に基づく電力量に相当する出力トルクを上限として前記軸発電機の出力トルクを減少させる、
請求項1から4のいずれか1項に記載の船舶の制御装置。 an auxiliary machine that supplies the generated power to the inboard bus;
A power consumption acquisition unit that acquires the current power consumption in the ship,
When the amount of change with time is a negative value, the control unit sets the power amount based on the difference between the power consumption amount and the minimum power generation amount of the auxiliary machine that can be generated without stopping the auxiliary machine as an upper limit. increase the power generation amount of the generator, or decrease the output torque of the shaft generator with the output torque corresponding to the power amount based on the difference as the upper limit;
A ship control device according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載の船舶の制御装置。 When the amount of change with time is the negative value, the control unit controls torque equivalent to the amount of increase in the amount of power generated by the shaft generator or the amount of decrease in the output torque of the shaft generator from the amount of change with time. Decrease the output torque of the main engine by the amount subtracted from
A ship control device according to claim 5 .
前記船内母線に接続され、充放電可能に構成されたバッテリと、
前記船舶内の現在の消費電力量を取得する消費電力量取得部と、
前記バッテリのSOCに基づいて前記バッテリの放電量を算出する算出部と、を備え、
前記制御部は、前記時間変化量が正の値よりも大きい場合、
(前記補機の最大発電量)+(前記バッテリの放電量)-(前記消費電力量) 式(1)
で示される電力量を上限として前記軸発電機の発電量を減少させるか、又は上記式(1)で示される電力量に相当するトルクを上限として前記軸発電機の出力トルクを増加させる、
請求項1から6のいずれか1項に記載の船舶の制御装置。 an auxiliary machine that supplies the generated power to the inboard bus;
a battery connected to the inboard bus and configured to be chargeable and dischargeable;
a power consumption acquisition unit that acquires the current power consumption in the ship;
a calculation unit that calculates the discharge amount of the battery based on the SOC of the battery,
When the amount of change over time is greater than a positive value, the control unit
(Maximum power generation amount of the auxiliary machine) + (discharge amount of the battery) - (power consumption amount) Equation (1)
or reduce the output torque of the shaft generator with the upper limit of the torque corresponding to the power amount shown by the above formula (1).
A ship control device according to any one of claims 1 to 6.
前記船内母線に接続され、充放電可能に構成されたバッテリと、
前記船舶内の現在の消費電力量を取得する消費電力量取得部と、
前記バッテリのSOCに基づいて前記バッテリの充電量を算出する算出部と、
を備え、
前記補機を停止させずに発電できる補機の最小発電量をPDminとし、前記消費電力量をPdとし、前記バッテリの充電量をPcとすると、
前記制御部は、前記時間変化量が負の値よりも小さい場合、
PDmin-Pd-Pc 式(2)
で示される電力量を上限として前記軸発電機の発電量を増大させるか、又は上記式(2)で示される電力量に相当するトルクを上限として前記軸発電機の出力トルクを減少させる、
請求項1から7のいずれか1項に記載の船舶の制御装置。 an auxiliary machine that supplies the generated power to the inboard bus;
a battery connected to the inboard bus and configured to be chargeable and dischargeable;
a power consumption acquisition unit that acquires the current power consumption in the ship;
a calculation unit that calculates the amount of charge of the battery based on the SOC of the battery;
with
Let PDmin be the minimum power generation amount of the accessory that can be generated without stopping the accessory, Pd be the power consumption, and Pc be the charge amount of the battery.
When the amount of change over time is smaller than a negative value, the control unit
PDmin-Pd-Pc formula (2)
or increase the output torque of the shaft generator with the upper limit of the torque corresponding to the power amount shown by the above formula (2).
A ship control device according to any one of claims 1 to 7.
前記制御部は、前記要求プロペラトルクと前記消費電力量とを入力データとして含み、前記軸発電機の出力トルクの指示値又は前記軸発電機の発電量の指示値を出力データとして含む学習済みモデルの前記出力データに基づいて、前記軸発電機を制御する、
請求項1に記載の船舶の制御装置。 A power consumption acquisition unit that acquires the current power consumption in the ship,
The control unit includes a learned model that includes the required propeller torque and the power consumption as input data and an instruction value of the output torque of the shaft generator or an instruction value of the power generation amount of the shaft generator as output data. controlling the shaft generator based on the output data of
A ship control device according to claim 1 .
前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、
を備える前記船舶の制御方法であって、
前記主機の現在の回転速度と前記主機の目標回転速度を取得するステップと、
前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出するステップと、
現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御するステップと、
を備える、船舶の制御方法。 a main engine for generating propulsive force for propulsion of the ship;
It is connected to the output shaft of the main engine and has a function of generating electric power to be supplied to the inboard busbar by rotation of the output shaft, and for propulsion of the ship by outputting torque from the electric power supplied through the inboard busbar. a shaft generator capable of selectively performing the function of generating propulsion of
A control method for the vessel, comprising:
obtaining a current rotation speed of the main engine and a target rotation speed of the main engine;
calculating a required propeller torque, which is an output torque required in a propeller of the vessel in order to bring the rotation speed of the main engine to the target rotation speed based on the current rotation speed and the target rotation speed;
controlling the shaft generator based on the amount of change over time of the current required propeller torque;
A ship control method comprising:
前記主機の出力軸に連結され、前記出力軸の回転によって船内母線に供給する電力を発生させる機能と、前記船内母線を介して供給された電力によりトルクを出力することによって前記船舶の推進のための推進力を発生させる機能とを選択的に実行可能な軸発電機と、
を備える前記船舶の制御プログラムであって、コンピュータに、
前記主機の現在の回転速度と前記主機の目標回転速度を取得するステップと、
前記現在の回転速度及び前記目標回転速度に基づいて前記主機の回転速度を前記目標回転速度にするために前記船舶のプロペラにおいて要求される出力トルクである要求プロペラトルクを算出するステップと、
現在の前記要求プロペラトルクの時間変化量に基づいて前記軸発電機を制御するステップと、
を実行させるための船舶の制御プログラム。 a main engine for generating propulsive force for propulsion of the ship;
It is connected to the output shaft of the main engine and has a function of generating electric power to be supplied to the inboard busbar by rotation of the output shaft, and for propulsion of the ship by outputting torque from the electric power supplied through the inboard busbar. a shaft generator capable of selectively performing the function of generating propulsion of
A control program for the ship, comprising:
obtaining a current rotation speed of the main engine and a target rotation speed of the main engine;
calculating a required propeller torque, which is an output torque required in a propeller of the vessel in order to bring the rotation speed of the main engine to the target rotation speed based on the current rotation speed and the target rotation speed;
controlling the shaft generator based on the amount of change over time of the current required propeller torque;
Ship control program for executing
Priority Applications (3)
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JP2021206986A JP2023092029A (en) | 2021-12-21 | 2021-12-21 | Ship control device, control method, and control program |
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Publications (1)
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-
2022
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