徐耿彬，陈 辉

(武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

采用变频技术的船舶冷却水系统能在一定范围内改变主海水泵电机转速，从而改变海水流量，降低能耗。Theotokatos G等[1]对船舶冷却水进行了节能分析计算，并在实船上进行节能验证，结果表明，采用变频调速技术的船舶冷却水系统能有效降低燃油消耗。在船舶变频系统中一般采用PID进行控制，由于在航行过程中，海水温度和热负荷会不断发生变化，易使传统的PID控制效果不理想。BP神经网络能通过反向传播来调整网络的权值和阈值从而适应不同的环境，将其与PID相结合，能使PID根据实际环境进行参数的自适应整定，优化控制效果[2]。蒋鼎国[3]将BP神经网络PID应用到了温室温度控制系统中，结果表明，改进后的PID能在一定程度上解决温度控制系统的大惯性、非线性问题，提高控制过程的稳定性、精确性和鲁棒性。

1 船舶变频冷却水系统及其数学模型

1.1 船舶变频冷却水系统

中央冷却水系统广泛应用于现代大型船舶中，用以对主机和其他辅助设备进行冷却，保证相关设备正常工作。一般而言，中央冷却水系统的设计工况为海水温度30℃，主机负荷率100%，副机负荷率100%。在船舶实际航行过程中，热负荷在大部分时间内都小于设计工况，所需的冷却量小于设计量，因此可以通过对主海水泵的流量控制，有效降低主海水泵的电机能耗。

本文以OOCL公司的华盛顿号中央冷却水系统为建模仿真对象，主要相关设备的参数如下。……