摘要：船舶结构电气系统采用数字控制技术，提高了电气系统的工作水平。数字控制技术在船舶电气系统中得到了充分的发展，确保电气系统达到可靠性标准。船舶电气系统具有复杂性的特点，采用数字控制技术，实现船舶电气系统的自动化，完善电力系统的运行，保证了电气系统能够满足船舶运行的需要。
关键词：数字控制技术；船舶电气系统；应用
前言
船舶电气系统的发展不仅仅对我国船舶技术的发展十分重要，其与我国军事技术的发展也有很大的关系，因此，我们应该积极探究船舶电气系统中数字控制技术的应用。
1数字控制技术的原理简介
数字控制技术的核心技术是数字信息系统。数字控制技术是利用数字信息系统来控制各种机械和设备的技术。数字信息系统主要由四部分组成：监控系统、控制系统、中央处理系统和执行系统。顾名思义，中央控制系统是数字信息系统的核心部分。中央控制系统对数字信息系统的重要性相当于大脑对人类的重要性。数字信息系统信息输入终端的数据信息通过中央控制系统进行处理，中央控制系统通过处理数据获取相应的信息数据，实现对执行系统的控制。在数字信息系统中，自动操作系统和手动控制系统相结合，简化了操作，提高了系统的安全性。数字控制系统是一种先进的机械控制方式，数字控制技术结合计算机技术、电子技术、控制理论、数字控制技术取代传统在机械控制中的应用，在降低机械控制成本的同时，也增加了机械的操作准确性和效率。
2船舶电气系统组成介绍
船舶电气系统主要由四个部分组成：供电装置、电网、负荷和分配装置。船用动力装置，如发电机、蓄电池等，可为电力系统的运行提供电力。船舶供电装置具有将机械能转换为电能的性能。船舶的电力网络主要与船舶的负载和功率有关，所有与船舶的负载和功率有关的线路称为电力网。船舶电力网络可分为五类：低压电网、照明电网、应急电网、动力电力网和小应急电网，根据船舶电网的负荷类型划分。船舶的载荷是船上的电气设备。根据电气设备的负载类型的不同可以分为四类，即发电机组负荷，如淡水泵、冷却泵、风机等；甲板机械如起货机、起艇机，绞车；起货机如消防泵、生活水泵；机修设备如车床，钻床、盘车机等。船舶配电装置是船舶向发电机动力装置按负荷的要求分配给负载。此外，它还可以保护电网和负荷功率的分配，同时还具有电源转换、负荷和电气系统的控制和检测功能。根据分配对象和范围，船舶分配制度可分为五类，分别是应急配电板、动力分配电板、主配电板、蓄电池充放电板、照明分配电板。
3船舶电气系统数字控制技术的应用
数字控制技术在船舶电气系统中的应用，主要表现在三个方面，结合船舶电气系统的运行，分析数字控制技术的具体应用，如下：
3.1一次电源
船舶电气系统中的一次电源负责能量转换，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，目的是抑制原动机、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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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，即使是瞬时条件变化，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。
3.2二次电源
船舶电气系统中的二次电源非常复杂，与一次电源相比，二次电源的设备多、运行多样，二次电源中需要安装功率电子变换装置，以此来满足负载需求。数字控制技术在船舶电气系统中，提高了设备的先进性，有利于优化船载电子设备的运行，数字控制技术应用到二次电源中，强化了船舶电气系统中二次电源的安全性，确保二次电源能够适应船舶运行的需求。船舶电气系统的二次电源中安装了多样化的设备，二次电源决定了船舶电气系统的安全性、可靠性。船舶电气系统处于全天候的工作状态，增加了二次电源的运行压力，二次电源中采用数字控制技术，保障二次电源具有容错运行的能力。船舶电气系统比较关注二次电源的可靠性及使用寿命，实际二次电源的性能、质量是由电子设备决定的，为了提高二次电源的寿命，采用数字控制技术代替传统的电子设备。数字控制技术在二次电源中的应用，体现在四个方面，分析如：船舶电气系统配置了独立的电源结构，远航时无法高效率地补给电源能量，数字控制技术应用到二次电源中，促使二次电源具有电能变换的条件，可以在负载范围中不断的提供电能资源；数字控制技术的应用，减少了二次电源中的电子设备，维护二次电源的可靠度，而且数字控制技术在二次电源中安装了反馈调节器，促使二次电源更加符合船舶电气系统的运行需求；数字控制技术实现了二次电源的自动化，降低人工操作的工作量，深化微处理器的影响，改善二次电源中的功率变换，确保船舶电气实现智能化控制；二次电源在数字控制技术的作用下实现了电磁兼容，具有稳定的抗干扰能力，既可以维护自身的稳定性，也能降低对其他设备的电磁干扰。
3.3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[4]。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。
结束语
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。
参考文献：
[1]叶界平.数字控制技术在船舶电气系统中的应用[J].产业与科技论坛，2016，15（15）：42-43.
[2]倪伟，孙自力，闫伟等．数字控制技术在船舶电气系统的应用概述［J］．科技信息2016，19：123～124
论文作者:罗伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签：船舶论文; 电气论文; 电源论文; 系统论文; 技术论文; 结构论文; 辅机论文; 《基层建设》2018年第5期论文;