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第1章 概述1

1.1 船舶电力系统的形成与发展1

1.2 船舶电力系统建模与控制概述3

第2章 船舶电力系统结构8

2.1 船舶电力系统基本结构与运行工况8

2.2 典型船舶电力系统12

2.2.1 柴油机动力装置船舶电力系统13

2.2.2 轴带发电机船舶电力系统14

2.2.3 电力推进船舶电力系统15

2.2.4 船舶应急电力系统18

2.3 船舶电力系统的船级社规范要求19

第3章 船舶电力系统机理建模与分析23

3.1 船舶电力系统广义模型构建23

3.2 船舶电力系统机理建模与仿真24

3.2.1 船舶电力系统建模24

3.2.2 船舶电力系统数字仿真平台的建立36

3.2.3 船舶电力系统仿真结果与分析38

3.3 船舶电力系统非线性建模与混沌现象分析43

3.3.1 混沌现象与分析方法44

3.3.2 船舶电力系统非线性建模与随机分形55

3.3.3 船舶电力系统三维自治系统模型与混沌64

第4章 船舶柴油发电机神经网络建模74

4.1 神经网络建模方法74

4.1.1 神经网络知识模型辨识原理简述75

4.1.2 RBF神经网络与Hopfield神经网络结构与特性76

4.1.3 神经网络建模结构81

4.2 一种局部递归混沌神经网络82

4.2.1 神经网络的非线性动力学特性与混沌神经网络82

4.2.2 局部递归混沌神经网络的神经元动力学特性分析83

4.2.3 局部递归混沌神经网络构建与学习88

4.3 基于RBF神经网络的船舶发电机建模92

4.4 基于混沌神经网络的船舶发电机建模96

4.5 船舶电力系统动态响应特性的Hopfield神经网络识别103

4.5.1 离散联想记忆原理简述103

4.5.2 船舶电力系统动态响应特性的识别104

第5章 船舶电力系统稳定与控制107

5.1 船舶电力系统稳定与控制概念107

5.1.1 电力系统稳定概念与分类108

5.1.2 船舶电力系统发电机组控制方式111

5.2 船舶电力系统电压与无功功率控制117

5.2.1 船舶发电机励磁控制系统结构与分类117

5.2.2 船舶发电机励磁控制基本原理121

5.2.3 无功功率与电压控制的其他控制方法125

5.3 船舶电力系统频率与有功功率控制128

5.3.1 船舶发电机组转速控制系统结构与分类128

5.3.2 船舶发电机组转速Smith预估数字PID控制132

5.3.3 船舶发电机自动调频调载控制134

第6章 船舶发电机组神经网络控制137

6.1 神经网络控制方法137

6.2 CMAC神经网络的特性139

6.3 CMAC神经网络控制142

6.4 船舶发电机组控制系统结构144

6.5 船舶柴油发电机组转速CMAC神经网络控制145

6.5.1 发电机组转速控制系统设计145

6.5.2 发电机组转速控制算例146

6.6 船舶发电机励磁CMAC神经网络控制152

6.6.1 发电机励磁控制系统设计152

6.6.2 发电机励磁控制算例153

6.7 船舶柴油发电机组转速与励磁双回路CMAC神经网络并行控制158

6.8 船舶发电机神经网络容错控制161

第7章 船舶电力系统电能质量特性及其分析164

7.1 船舶电力系统电能质量特性分析165

7.1.1 船舶电力系统电能质量参数特性165

7.1.2 供电质量与用电质量165

7.1.3 船舶电力系统电能质量评估170

7.2 船舶电力系统电能质量指标170

7.2.1 通用电网的电能质量指标170

7.2.2 船舶电力系统电能质量指标175

7.3 带变流器子系统的船舶电网谐波分析180

第8章 船舶电力系统电能质量参数测量183

8.1 电力系统电能质量参数测量方法184

8.1.1 模拟量系统184

8.1.2 数字量系统186

8.2 电力系统电能质量参数测量系统192

8.2.1 常规电力系统中电能质量参数测量系统192

8.2.2 船舶电力系统电能质量参数测量系统192

第9章 船舶电力系统电能质量控制方法与规范211

9.1 控制船舶电力系统电能质量的意义211

9.1.1 电能质量与船舶运行的安全性211

9.1.2 电能质量参数与船舶运行的经济性212

9.2 船舶电力系统电能质量改善方法216

9.2.1 电力系统电能质量改善的通用方法216

9.2.2 船舶电力系统电能质量改善方法223

9.2.3 船舶电力系统电能质量控制的展望229

9.3 船级社对船舶电力系统电能质量测量与控制的规范230

9.3.1 船舶电力系统电能质量参数测量装置230

9.3.2 船舶电力系统电能质量参数测量与控制的规范237

第10章 船舶自动化电站仿真装置开发239

10.1 系统仿真的基本概念239

10.2 船舶自动化电站模拟器模型组成240

10.3 船舶自动化电站模拟器系统硬件支持平台241

10.4 船舶自动化电站模拟器系统软件开发244

参考文献254