KR101494567B1 - Ship propulsion system and ship with same - Google Patents

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유지 오타
에이지 사이토
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

축발전기의 부하 변동에 따른 선속에 대한 영향을 작게 하는 것. 증기 터빈과 프로펠러를 연결하는 추진축에 접속된 축발전기를 구비하는 선박에 탑재되는 선박용 추진 시스템으로서, 증기 터빈에 증기를 공급하는 공급 배관에 형성되어, 증기의 공급량을 제어하는 제어 밸브와, 제어 밸브의 조작량을 결정하는 제어 장치를 구비하고, 제어 장치는, 프로펠러의 실회전수를 프로펠러의 회전수 지령에 일치시키기 위한 제 1 조작량 (V1) 을 산출하는 제 1 연산부 (11) 와, 선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 제 2 조작량 (V2) 을 산출하는 제 2 연산부 (12) 와, 제 1 조작량 (V1) 및 제 2 조작량 (V2) 을 가산하여 제 3 조작량 (V3) 을 얻는 가산기 (13) 를 구비하고, 제 3 조작량 (V3) 에 기초하여 제어 밸브를 제어하는 선박용 추진 시스템을 제공한다.Reducing the influence on the line speed due to the load variation of the shaft generator. A propulsion system for a ship mounted on a ship having an axial generator connected to a propeller for connecting a steam turbine and a propeller, the propulsion system comprising: a control valve formed in a supply pipe for supplying steam to a steam turbine, (11) for calculating a first manipulated variable (V1) for making the actual rotational speed of the propeller coincide with the rotational speed command of the propeller, and a control unit A second calculation section 12 for calculating a second manipulated variable V2 on the basis of an output command of the axis generator determined from the situation and a third manipulated variable V2 by adding the first manipulated variable V1 and the second manipulated variable V2, And an adder (13) that obtains the third manipulated variable (V3), and controls the control valve based on the third manipulated variable (V3).

Figure R1020137027929
Figure R1020137027929

Description

선박용 추진 시스템 및 그것을 구비한 선박{SHIP PROPULSION SYSTEM AND SHIP WITH SAME}[0001] SHIP PROPULATION SYSTEM AND SHIP WITH SAME [0002]

본 발명은 선박용 추진 시스템 및 그것을 구비한 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a marine propulsion system and a ship having the same.

종래, 주기 (主機) 와 프로펠러를 추진축으로 연결하고, 추진축에 축발전기를 접속한 선박용 추진 시스템이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a propulsion system for a ship in which a propeller is connected to a propeller shaft by a propeller shaft and an axial generator is connected to the propeller shaft (for example, refer to Patent Document 1).

이와 같은 선박용 추진 시스템을 구비하는 선박에 있어서, 축발전기에 의한 발전 전력은, 선내 주파수로 변환되어 선내 전원 계통에 공급된다.In a ship having such a marine propulsion system, the generated power by the shaft generator is converted into an inboard frequency and supplied to the inboard power system.

일본 공개특허공보 2007-326391호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-326391

특허문헌 1 에 개시되는 선박에서는, 축발전기의 부하 변동의 영향을 주기가 받아 선속이 변동되어, 승차감이 악화된다는 문제가 있었다.In the ship disclosed in Patent Document 1, the influence of the load fluctuation of the axial generator has been given, and the speed of the ship has been fluctuated, so that there has been a problem that the ride quality is deteriorated.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 축발전기의 부하 변동에 의한 선속에 대한 영향을 작게 할 수 있는 선박용 추진 시스템 및 그것을 구비한 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a propulsion system for a ship capable of reducing the influence of a load on the axial generator due to load fluctuation and a ship equipped with the propulsion system.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이하의 수단을 채용한다.In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.

본 발명의 제 1 양태는, 증기 터빈과 추진기를 연결하는 추진축에 접속된 축발전기를 구비하는 선박에 탑재되는 선박용 추진 시스템으로서, 상기 증기 터빈에 증기를 공급하는 공급 배관에 형성되어, 증기의 공급량을 제어하는 제어 밸브와, 상기 제어 밸브의 조작량을 결정하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 상기 추진기의 실회전수를 추진기의 회전수 지령에 일치시키기 위한 제 1 조작량을 산출하는 제 1 연산 수단과, 선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령값에 기초하여 제 2 조작량을 산출하는 제 2 연산 수단과, 상기 제 1 조작량 및 상기 제 2 조작량을 가산하여 제 3 조작량을 얻는 가산 수단을 구비하고, 상기 제 3 조작량에 기초하여 상기 제어 밸브를 제어하는 선박용 추진 시스템을 제공한다.A first aspect of the present invention is a propulsion system for a ship mounted on a ship having an axial generator connected to a propulsion shaft connecting a steam turbine and a propeller, the propulsion system being formed in a supply pipe for supplying steam to the steam turbine, And a control device for determining an operation amount of the control valve, wherein the control device includes a first control device for calculating a first operation amount for matching the actual rotation speed of the propeller to the rotation speed command of the propeller, Second calculating means for calculating a second manipulated variable on the basis of an output command value of the shaft generator determined on the basis of the load state in the ship, adding means for adding the first manipulated variable and the second manipulated variable to obtain a third manipulated variable, And the control valve is controlled based on the third manipulated variable.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 제 2 조작량을 구하고, 이 제 2 조작량을 제어 밸브의 개도 제어에 더함으로써, 축발전기의 부하 변동에 따른 증기량을 선속 변동에 선행하여 증기 터빈에 공급하는 것이 가능해진다. 이로써, 터빈 출력을 선행적으로 조작할 수 있어, 축발전기의 부하 변동에 대해 선속 제어를 신속하게 추종시킬 수 있다. 그 결과, 축발전기의 부하가 급격하게 변동된 경우에도 그에 따른 선속의 변동을 억제할 수 있어, 항행의 안정성을 향상시킬 수 있다.According to the first aspect of the present invention, by obtaining the second manipulated variable based on the output command of the shaft generator determined from the load situation in the ship and adding the second manipulated variable to the opening control of the control valve, It becomes possible to supply the steam amount to the steam turbine prior to the fluctuation of the line speed. Thereby, the turbine output can be operated in advance, and the speed control can be quickly followed with respect to the load fluctuation of the shaft generator. As a result, even when the load of the axial generator is suddenly changed, fluctuations in the linear velocity can be suppressed, and the stability of the navigation can be improved.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 상기 선박용 추진 시스템에 있어서, 상기 제 2 연산 수단은, 상기 축발전기 출력 지령으로부터 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과, 축발전기에 대한 터빈 출력과 제 2 조작량이 관련된 정보를 미리 보유하고 있고, 추정된 상기 축발전기에 대한 터빈 출력에 대응하는 제 2 조작량을 취득하는 수단을 구비하고 있어도 된다.In the marine propulsion system according to the first aspect of the present invention, the second calculation means includes means for estimating a turbine output from the axial generator output command to the axial generator, and means for estimating a turbine output to the axial generator, And means for obtaining the estimated second manipulated variable corresponding to the turbine output for the axial generator.

이와 같은 구성에 의하면, 선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하고, 이 축발전기에 대한 터빈 출력에 상당하는 증기량을 공급하기 위한 제 2 조작량을, 미리 보유하고 있는 축발전기에 대한 터빈 출력과 제 2 조작량이 관련된 정보로부터 취득한다. 따라서, 제 2 조작량을 용이하게 구할 수 있다.According to this configuration, the turbine output to the shaft generator is estimated based on the output command of the shaft generator determined from the load situation inside the ship, and the second manipulated variable for supplying the steam amount corresponding to the turbine output to the shaft generator, The turbine output to the previously held axial generator and the second manipulated variable are acquired from the associated information. Therefore, the second manipulated variable can be easily obtained.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 상기 선박용 추진 시스템에 있어서, 상기 제 2 연산 수단은, 전회의 상기 제 3 조작량을 이용하여 전회의 터빈 출력을 추정하는 수단과, 전회의 상기 축발전기 출력 지령을 이용하여 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과, 추정된 상기 전회의 터빈 출력으로부터 추정된 상기 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 감산함으로써, 전회의 추진기에 대한 터빈 출력을 산출하는 수단과, 금회의 상기 제 1 조작량에 미지수의 상기 제 2 조작량을 더한 제 3 조작량을 이용하여 금회의 터빈 출력을 추정하는 수단과, 금회의 상기 축발전기 출력 지령을 이용하여 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과, 추정된 상기 금회의 터빈 출력으로부터 추정된 상기 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 감산함으로써, 금회의 추진기에 대한 터빈 출력을 산출하는 수단과, 상기 전회의 추진기에 대한 터빈 출력과 상기 금회의 추진기에 대한 터빈 출력의 차분이 선속에 따라 결정되는 소정의 값이 되는 상기 미지수의 제 2 조작량을 산출하는 수단을 구비하고 있어도 된다.In the marine propulsion system according to the first aspect of the present invention, the second calculation means may include means for estimating the previous turbine output using the previous third manipulated variable, and means for estimating the previous turbine output using the previous shaft generator output command Means for estimating the turbine output for the previous axial generator and means for calculating the turbine output for the previous propeller by subtracting the turbine output for the previous axial generator estimated from the estimated previous turbine output; Means for estimating the current turbine output using the third manipulated variable obtained by adding the unknown manipulated variable to the first manipulated variable for the present time; and means for estimating the current turbine output using the turbine output By subtracting a turbine output for the current axis generator from the estimated current turbine output And means for calculating a turbine output for the current propeller; means for determining a difference between a turbine output for the previous propeller and a turbine output for the current propeller, May be provided.

이와 같은 구성에 의하면, 전회의 추진기에 대한 터빈 출력을 구함과 함께, 제 2 조작량을 미지수로 하여 금회의 추진기에 대한 터빈 출력을 구하고, 전회의 추진기에 대한 터빈 출력과 금회의 추진기에 대한 터빈 출력의 차분이 선속에 따른 소정의 값이 되는 제 2 조작량을 구한다. 이와 같이, 축발전기에 대한 터빈 출력에 상당하는 동력을 얻기 위한 제 2 조작량을 미지수로서 사용한 방정식을 푸는 것에 의해 제 2 조작량을 얻기 때문에, 용이하게 제 2 조작량을 얻을 수 있다.According to such a configuration, the turbine output for the previous propeller is obtained, and the turbine output for the current propeller is obtained with the second manipulated variable as unknown, and the turbine output for the previous propeller and the turbine output Is a predetermined value according to the line speed. As described above, since the second manipulated variable is obtained by solving the equation using the second manipulated variable as the unknown variable for obtaining the power corresponding to the turbine output to the axial generator, the second manipulated variable can be easily obtained.

본 발명의 제 1 양태에 관련된 상기 선박용 추진 시스템에 있어서, 상기 추진기의 회전수 지령이 80 ％ 이하인 영역, 또는 상기 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 보다 큰 경우에 있어서, 상기 제 2 연산 수단은 상기 제 2 조작량을 출력하도록 해도 된다.In the marine propulsion system according to the first aspect of the present invention, when the value obtained by dividing the fluctuation range of the output command of the axial generator by the turbine output is greater than 0.01 in the region where the rotational speed command of the propeller is not more than 80% , And the second calculation means may output the second manipulated variable.

이와 같은 구성에 의하면, 추진기의 회전수 지령이 80 ％ 이하인 영역, 또는 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 보다 큰 경우에 한하여, 제 2 연산 수단이 제 2 조작량을 출력하기 때문에, 제 2 연산 수단의 처리 부담을 경감시킬 수 있다.With this configuration, only when the rotational speed command of the propeller is not more than 80% or when the value obtained by dividing the fluctuation width of the output signal of the axial generator by the turbine output is greater than 0.01, the second calculating means outputs the second manipulated variable Therefore, the processing burden of the second calculation means can be reduced.

또, 본 발명의 제 2 양태는, 상기 중 어느 것의 선박용 추진 시스템을 구비하는 선박을 제공한다.The second aspect of the present invention provides a ship having any of the above propulsion systems for ships.

본 발명에 의하면, 축발전기의 부하 변동에 따른 선속에 대한 영향을 작게 할 수 있는 효과를 발휘한다.According to the present invention, it is possible to reduce the influence on the linear velocity caused by the load variation of the axial generator.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템의 개략 구성을 나타낸 도면이다.
도 2 는 도 1 에 나타낸 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 5 는 도 4 에 나타낸 제 2 연산부의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다.1 is a view showing a schematic configuration of a marine propulsion system according to a first embodiment of the present invention.
2 is a control block diagram showing a schematic configuration of the control apparatus shown in Fig.
3 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in a marine propulsion system according to a second embodiment of the present invention.
4 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in a marine propulsion system according to a third embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the internal configuration of the second calculation unit shown in FIG.
6 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in a marine propulsion system according to a fourth embodiment of the present invention.

이하에, 본 발명에 관련된 선박용 추진 시스템 및 그것을 구비한 선박의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of a propulsion system for a ship and a ship having the propulsion system according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[제 1 실시형태][First Embodiment]

도 1 은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템의 개략 구성을 나타낸 도면이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 추진 시스템 (10)은, 보일러 (1) 와, 보일러 (1) 로부터 공급되는 증기에 의해 회전되는 증기 터빈 (주기) (2) 과, 보일러 (1) 로부터 증기 터빈에 증기를 공급하는 공급 배관에 형성된 제어 밸브 (3) 와, 제어 밸브 (3) 의 개도를 조작하는 조속 장치 (거버너) (4) 와, 증기 터빈 (2) 의 회전 동력에 의해 구동되는 프로펠러 (추진기) (5) 와, 증기 터빈 (2) 과 프로펠러 (5) 를 연결하는 추진축에 접속된 축발전기 (6) 와, 조속 장치 (4) 를 제어함으로써 증기 터빈 (2) 에 공급되는 증기량을 조정하고, 증기 터빈 출력을 제어하는 제어 장치 (7) 를 주된 구성으로서 구비하고 있다. 또, 축발전기 (6) 는, 파워 매니지먼트 시스템 (8) 에 의해 제어된다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a marine propulsion system according to a first embodiment of the present invention. 1, the marine propulsion system 10 includes a boiler 1, a steam turbine (cycle) 2 rotated by the steam supplied from the boiler 1, (Governor) 4 for operating the opening of the control valve 3, and a propeller (not shown) driven by the rotational power of the steam turbine 2 An axial generator 6 connected to a propeller shaft for connecting the steam turbine 2 and the propeller 5 and a control device 4 for controlling the amount of steam supplied to the steam turbine 2 And a control device 7 for controlling the output of the steam turbine. In addition, the shaft generator 6 is controlled by the power management system 8.

제어 장치 (7) 는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 프로펠러의 실회전수를 프로펠러 회전수 지령에 일치시키기 위한 제 1 조작량 (V1) 을 산출하는 제 1 연산부 (11) 와, 선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 제 2 조작량 (V2) 을 산출하는 제 2 연산부 (12) 와, 제 1 연산부 (11) 로부터 출력된 제 1 조작량 (V1) 과 제 2 연산부 (12) 로부터 출력된 제 2 조작량 (V2) 을 가산하여 제 3 조작량 (V3) 을 얻는 가산기 (13) 를 구비하고 있다.2, the control device 7 includes a first calculating section 11 for calculating a first manipulated variable V1 for matching the actual rotational speed of the propeller to the propeller rotational speed command, A second calculation section 12 for calculating a second manipulated variable V2 based on the determined axis generator output command and a second manipulated variable V2 output from the first computation section 11 and a second manipulated variable V2 output from the second computation section 12, And an adder 13 for adding the second manipulated variable V2 to obtain the third manipulated variable V3.

제 1 연산부 (11) 는, 프로펠러 회전수 지령과 프로펠러의 실회전수의 차분을 산출하는 감산기 (21) 와, 감산기 (21) 의 결과로부터 제 1 조작량을 얻는 제어기 (22) 를 구비하고 있다. 제어기 (22) 는 예를 들어 PID 제어기이다.The first calculating section 11 includes a subtracter 21 for calculating the difference between the propeller rotational speed command and the actual rotational speed of the propeller and a controller 22 for obtaining the first manipulated variable from the result of the subtracter 21. The controller 22 is, for example, a PID controller.

제 2 연산부 (12) 는, 제 1 처리부 (23) 와 제 2 처리부 (24) 를 구비하고 있다. 제 1 처리부 (23) 는, 축발전기 출력 지령을 축발전기 효율로 제산함으로써, 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 을 추정한다. 제 2 처리부 (24) 는, 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 과 제 2 조작량 (V2) 이 관련된 테이블을 미리 보유하고 있어, 제 1 처리부 (23) 에 의해 추정된 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 에 대응하는 제 2 조작량 (V2) 을 취득한다. 여기서, 테이블은, 터빈 입구 증기 압력 (Pin) 에 따라 복수 형성되어 있다. 제 2 처리부 (24) 는, 터빈 입구 증기 압력 (Pin) 및 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 이 입력되면, 입력된 터빈 입구 증기 압력 (Pin) 에 대응하는 맵으로부터 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 에 대응하는 제 2 조작량 (V2) 을 취득한다. 맵은 사전에 터빈 입구 증기 압력과 조속 장치 (4) 의 조작량과 터빈 출력의 관계를 시뮬레이션 혹은 실제로 조사하고, 이 결과로부터 작성된다. 맵 대신에 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 으로부터 제 2 조작량 (V2) 을 산출하는 연산식을 터빈 입구 증기 압력마다 설정해 두고, 이 연산식을 이용하여 제 2 조작량 (V2) 을 얻는 것으로 해도 된다.The second arithmetic section 12 includes a first processing section 23 and a second processing section 24. The first processing section 23 estimates the turbine output Wg for the axial generator by dividing the axial generator output command by the axial generator efficiency. The second processing section 24 previously holds a table in which the turbine output Wg for the axial generator and the second manipulated variable V2 are related to each other so that the turbine output for the axial generator estimated by the first processing section 23 Wg corresponding to the second manipulated variable V2. Here, a plurality of tables are formed according to the turbine inlet steam pressure Pin. When the turbine inlet steam pressure Pin and the turbine output Wg for the axial generator are inputted, the second processing section 24 calculates the turbine output (Vg) for the shaft generator from the map corresponding to the inputted turbine inlet steam pressure Pin Wg corresponding to the second manipulated variable V2. The map is created from the result of simulating or actually investigating the relationship between the turbine inlet steam pressure, the manipulated variable of the governor 4 and the turbine output in advance. Instead of the map, an equation for calculating the second manipulated variable V2 from the turbine output Wg for the axial generator may be set for each turbine inlet steam pressure, and the second manipulated variable V2 may be obtained using this equation .

이와 같은 구성을 구비하는 선박용 추진 시스템 (10) 에 있어서는, 실제 터빈 출력으로부터 프로펠러의 실회전수가 추정되고, 추정된 프로펠러의 실회전수와 프로펠러 회전수 지령이 제 1 연산부 (11) 에 입력된다. 제 1 연산부 (11) 에서는, 실회전수와 프로펠러 회전수 지령의 차분이 감산기 (21) 에서 산출되고, 이 차분이 제어기 (22) 에 입력됨으로써 제 1 조작량 (V1) 이 얻어진다.In the marine propulsion system 10 having such a configuration, the actual rotational speed of the propeller is estimated from the actual turbine output, and the estimated actual rotational speed of the propeller and the propeller rotational speed command are input to the first calculation unit 11. [ In the first calculation section 11, the difference between the actual rotation speed and the propeller rotation speed command is calculated by the subtractor 21, and the difference is input to the controller 22, whereby the first manipulated variable V1 is obtained.

또, 선내의 전력을 제어하는 파워 매니지먼트 시스템 (8) 으로부터 출력되는 축발전기 출력 지령이 제 2 연산부 (12) 의 제 1 처리부 (23) 에 입력되고, 이 축발전기 출력 지령으로부터 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 이 추정된다. 추정된 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 은, 터빈 입구 증기 압력 (Pin) 과 함께 제 2 처리부 (24) 에 입력되고, 이들 입력 정보와 테이블로부터 제 2 조작량 (V2) 이 얻어진다.The output of the shaft generator output from the power management system 8 for controlling the power in the ship is input to the first processing unit 23 of the second calculation unit 12, The output Wg is estimated. The turbine output Wg for the estimated axial generator is inputted to the second processing section 24 together with the turbine inlet steam pressure Pin and the second manipulated variable V2 is obtained from these input information and the table.

제 1 연산부 (11) 에 의해 결정된 제 1 조작량 (V1) 과, 제 2 연산부 (12) 에 의해 결정된 제 2 조작량 (V2) 은 가산기 (13) 에 의해 가산되어, 제 3 조작량 (V3) 이 얻어진다. 제 3 조작량 (V3) 은 도 1 의 조속 장치 (4) 로 보내진다. 그리고, 조속 장치 (4) 가 제 3 조작량 (V3) 에 기초하여 작동함으로써, 제어 밸브 (3) 가 소정의 개도로 제어되고, 그 결과, 증기 터빈 (2) 에 공급되는 증기량이 조정되어 선속이 제어된다.The first manipulated variable V1 determined by the first arithmetic unit 11 and the second manipulated variable V2 determined by the second arithmetic unit 12 are added by the adder 13 to obtain the third manipulated variable V3 Loses. The third manipulated variable V3 is sent to the speed governor 4 of Fig. The control valve 3 is controlled to a predetermined opening degree by operating the governor 4 based on the third manipulated variable V3 so that the amount of steam supplied to the steam turbine 2 is adjusted, Respectively.

이상 설명해 온 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 에 의하면, 파워 매니지먼트 시스템 (8) 으로부터 부여되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 을 구하고, 이 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg) 에 상당하는 제 2 조작량 (V2) 을 제어 밸브 (3) 의 개도 제어에 더하기 때문에, 축발전기의 부하 상황이 변동되는 것에 의한 터빈 출력에 대한 영향을 사전에 파악하여, 미리 증기 공급량에 반영시킬 수 있다. 즉, 선속 제어의 응답성은, 축발전기의 제어의 응답성에 비해 느리기 때문에, 실발전기가 변동되는 것을 축발전기 출력 지령으로부터 사전에 파악하여, 그 변동분에 상당하는 조작량을 제 2 조작량 (V2) 으로 하여 선속 제어에 선행하여 부여함으로써, 축발전기의 부하 변동에 대해 선속 제어를 신속하게 추종시킬 수 있다. 그 결과, 축발전기의 부하가 급격하게 변동된 경우에도 그에 따른 선속의 변동을 억제할 수 있어, 항행의 안정성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the marine propulsion system 10 of the present embodiment, the turbine output Wg for the shaft generator is obtained based on the shaft generator output command given from the power management system 8, Since the second manipulated variable V2 corresponding to the turbine output Wg to the generator is added to the opening control of the control valve 3, the influence on the turbine output due to the fluctuation of the load situation of the shaft generator is grasped in advance , It can be reflected in the steam supply amount in advance. That is, since the responsiveness of the linear speed control is slower than the responsiveness of the control of the axial generator, it is known from the axial generator output command that the actual generator is fluctuated in advance and the manipulated variable corresponding to the variation is set as the second manipulated variable V2 It is possible to promptly follow the line speed control with respect to the load fluctuation of the shaft generator. As a result, even when the load of the axial generator is suddenly changed, fluctuations in the linear velocity can be suppressed, and the stability of the navigation can be improved.

[제 2 실시형태][Second Embodiment]

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 에 있어서, 프로펠러 회전수 지령이 낮은 영역 (예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 80 ％ 이하인 영역), 또는 축발전기 출력 지령의 변동 폭이 큰 영역 (예를 들어, 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 보다 큰 영역) 에 있어서, 제 2 연산부 (12) 로부터 제 2 조작량 (V2) 을 출력하고, 그 이외의 영역에서는, 제 2 조작량 (V2) 을 출력하지 않는, 바꿔 말하면 제로로 한다.Next, a marine propulsion system according to a second embodiment of the present invention will be described. The marine propulsion system according to this embodiment differs from the marine propulsion system 10 according to the first embodiment in that the propeller rotational speed command is low (for example, the propeller rotational speed command is 80% or less) (For example, a region where the value obtained by dividing the variation width of the output signal of the axial generator from the turbine output is greater than 0.01) from the second calculation section 12 to the second manipulated variable The second manipulated variable V2 is not output in other regions, in other words, it is set to zero.

예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 높은 영역 (예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 80 ％ 보다 큰 영역) 에서는, 축발전기의 부하 변동이 터빈 출력에 미치는 영향은 미소할 것으로 예상되며, 항행의 안정성에 그다지 영향을 미치지 않는다. 또, 마찬가지로, 축발전기 출력 지령의 변동 폭이 미소 (예를 들어, 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 이하인 영역) 하면, 축발전기의 부하 변동이 터빈 출력에 미치는 영향은 작을 것으로 예상된다. 그래서, 본 실시형태에서는, 축발전기의 부하 변동에 따른 터빈 출력에 대한 영향이 작다고 생각되는 영역에 있어서는, 제 2 연산부 (12) 로부터 출력되는 제 2 조작량 (V2) 을 제로로 한다.For example, in a region where the propeller rotational speed command is high (for example, in a region where the propeller rotational speed command is larger than 80%), the influence of the load fluctuation of the axial generator on the turbine output is expected to be small, It does not affect much. Similarly, if the fluctuation width of the output signal of the axial generator is small (for example, a value obtained by dividing the fluctuation width of the axial generator output command by the turbine output is 0.01 or less), the influence of the load fluctuation of the axial generator on the turbine output Is expected to be small. Thus, in the present embodiment, the second manipulated variable V2 output from the second arithmetic unit 12 is set to zero in the region where the influence on the turbine output due to the load fluctuation of the axial generator is considered to be small.

도 3 은, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다. 도 3 에 나타낸 선박용 추진 시스템의 제어 장치에서는, 제 2 연산부 (12) 와 가산기 (13) 를 잇는 신호선에 전환 수단 (50) 을 형성하여, 프로펠러 회전수 지령 및 축발전기 출력 지령에 기초하여 전환 수단 (50) 을 온 오프시키는 구성으로 하고 있다.3 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in the marine propulsion system according to the present embodiment. 3, the switching means 50 is formed in the signal line connecting the second calculating unit 12 and the adder 13, and based on the propeller rotational speed command and the shaft generator output command, (50) is turned on and off.

또, 도 3 에서는, 전환 수단 (50) 을 형성하여, 제 2 연산부 (12) 로부터의 출력 신호를 기계적으로 온 오프시키고 있지만, 예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 낮은 영역, 또는 축발전기 출력 지령의 변동 폭이 큰 영역에 있어서, 제 2 연산부 (12) 가 제 2 조작량 (V2) 의 값을 제로로 하여 출력하도록 해도 된다. 이 경우에는, 상기 조건에 합치하는 경우에 있어서, 제 2 연산부 (12) 는 제 2 조작량 (V2) 을 산출하지 않아도 되기 때문에, 제 2 연산부 (12) 의 처리 부담을 경감시키는 것이 가능해진다.3, the switching means 50 is provided to mechanically turn the output signal from the second calculating section 12 on and off. However, for example, in the region where the propeller rotational speed command is low or the axial generator output command The second calculation unit 12 may output the value of the second manipulated variable V2 as zero. In this case, since the second calculation unit 12 does not need to calculate the second operation amount V2 in the case of matching the above conditions, the processing load of the second calculation unit 12 can be reduced.

[제 3 실시형태][Third embodiment]

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 상기 서술한 제 1 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템 (10) 과 거의 구성이 동일하지만, 제 2 연산부 (12) 의 구성이 상이하다. 이하, 제 1 실시형태와 상이한 부분에 대하여 주로 설명한다.Next, a marine propulsion system according to a third embodiment of the present invention will be described. The marine propulsion system according to the present embodiment has substantially the same configuration as that of the marine propulsion system 10 according to the above-described first embodiment, but the configuration of the second calculation unit 12 is different. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be mainly described.

도 4 는, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도, 도 5 는 도 4 에 나타낸 제 2 연산부 (12-1) 의 내부 구성을 나타낸 도면이다. 도 4, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 연산부 (12-1) 는, 전회의 제 3 조작량 (V3(n-1)) 을 이용하여 전회의 터빈 출력 (W(n-1)) 을 추정하는 제 3 처리부 (31) 와, 전회의 축발전기 출력 지령을 이용하여 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n-1)) 을 추정하는 제 4 처리부 (32) 와, 추정된 전회의 터빈 출력 (W(n-1)) 으로부터 추정된 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n-1)) 을 감산함으로써, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 을 산출하는 제 5 처리부 (33) 와, 금회의 제 1 조작량 (V1(n)) 에 미지수의 제 2 조작량 (X) 을 더한 제 3 조작량 (V1(n)＋X) 을 이용하여 금회의 터빈 출력 (W(n)) 을 추정하는 제 6 처리부 (34) 와, 금회의 축발전기 출력 지령을 이용하여 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n)) 을 추정하는 제 7 처리부 (35) 와, 추정된 금회의 터빈 출력 (W(n)) 으로부터 추정된 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n)) 을 감산함으로써, 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 을 산출하는 제 8 처리부 (36) 와, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 과 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 의 차분이 선속에 따라 결정되는 소정의 값이 되는 미지수의 제 2 조작량 (X) 을 산출하는 제 9 처리부 (37) 를 구비하고 있다.FIG. 4 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in the marine propulsion system according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing the internal configuration of the second calculation section 12-1 shown in FIG. 4 and 5, the second calculation unit 12-1 estimates the previous turbine output W (n-1) by using the previous third manipulated variable V3 (n-1) A fourth processing section 32 for estimating the turbine output Wg (n-1) for the previous axial generator using the previous axial generator output command, a third processing section 32 for estimating the turbine output Wg The turbine output Wp (n-1) for the previous propeller is calculated by subtracting the estimated turbine output Wg (n-1) for the previous axis generator from the output W (n-1) (N) of the current turbine output W (n) by using the fifth manipulation unit 33 and the third manipulated variable V1 (n) + X obtained by adding the unknown manipulated variable X to the current manipulated variable V1 a seventh processing section 35 for estimating the turbine output Wg (n) for the present axis generator using the present axis generator output command, The current turbine output (W (n)) An eighth processing section 36 for calculating the turbine output Wp (n) for the present propeller by subtracting the estimated turbine output Wg (n) for the present axis current generator from the current turbine output Wg To calculate the second manipulated variable X of an unknown number which is a predetermined value whose difference between the turbine output Wp (n-1) and the turbine output Wp (n) for the present propeller is determined according to the line speed, And a processing section 37.

보다 구체적으로는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 3 처리부 (31) 는, 전회의 제 3 조작량 (V3(n-1)) 과 전회의 터빈 입구 증기 압력 (Pin(n-1)) 으로부터 증기 유량을 추정하고, 추정된 증기 유량, 터빈 입구 증기 온도 (Tin(n-1)), 터빈 출구 증기 압력 (Pout(n-1)), 터빈 출구 증기 온도 (Tout(n-1)), 및 터빈 효율 (Dt(n-1)) 을 입력 정보로서 얻고, 이들 입력 정보를 미리 보유하고 있는 소정의 연산식에 대입함으로써, 전회의 터빈 출력 (W(n-1)) 을 산출한다.More specifically, as shown in Fig. 5, the third processing section 31 calculates steam (steam) from the previous third manipulated variable V3 (n-1) and the previous turbine inlet steam pressure Pin (N-1)), the turbine outlet steam temperature (Tout (n-1)), and the turbine outlet steam temperature (Tout The turbine output W (n-1) is obtained by obtaining the turbine efficiency Dt (n-1) as input information and substituting these input information into a predetermined arithmetic expression previously held.

제 4 처리부 (32) 는, 전회의 축발전기 출력 지령을 축발전기 효율로 제산함으로써, 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n-1)) 을 산출한다.The fourth processing section 32 calculates the turbine output Wg (n-1) for the previous shaft generator by dividing the previous shaft generator output command by the shaft generator efficiency.

제 5 처리부 (33) 는, 제 3 처리부 (31) 에서 얻어진 전회의 터빈 출력 (W(n-1)) 으로부터 제 4 처리부 (32) 에서 얻어진 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n-1)) 을 감산함으로써, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 을 얻는다.The fifth processing section 33 calculates the turbine output Wg (n-1) for the previous axis generator obtained in the fourth processing section 32 from the previous turbine output W (n-1) obtained in the third processing section 31, 1)) to obtain the turbine output Wp (n-1) for the previous propeller.

또, 제 6 처리부 (34) 는, 금회의 제 1 조작량 (V1(n)) 에 미지수의 제 2 조작량 (X) 을 더한 금회의 제 3 조작량 (V1(n)＋X) 과 터빈 입구 증기 압력 (Pin(n)) 으로부터 증기 유량을 추정하고, 추정된 증기 유량, 터빈 입구 증기 온도 (Tin(n)), 터빈 출구 증기 압력 (Pout(n)), 터빈 출구 증기 온도 (Tout(n)), 및 터빈 효율 (Dt(n)) 을 입력 정보로서 얻고, 이들 입력 정보를 미리 보유하고 있는 소정의 연산식에 대입함으로써, 금회의 터빈 출력 (W(n)) 을 산출한다.The sixth processing section 34 calculates the present third manipulated variable V1 (n) + X obtained by adding the unknown manipulated variable X to the current first manipulated variable V1 (n) and the turbine inlet steam pressure And the turbine outlet steam temperature Tout (n), the turbine inlet steam temperature Tin (n), the turbine outlet steam pressure Pout (n) And turbine efficiency Dt (n) as input information, and substitutes these input information into a predetermined arithmetic expression previously held to calculate the present turbine output W (n).

제 7 처리부 (35) 는, 금회의 축발전기 출력 지령을 축발전기 효율로 제산함으로써, 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n)) 을 산출한다.The seventh processing section 35 calculates the turbine output Wg (n) for the current axis generator by dividing the current axis generator output command by the axis generator efficiency.

제 8 처리부 (36) 는, 제 6 처리부 (34) 에서 얻어진 금회의 터빈 출력 (W(n)) 으로부터 제 7 처리부 (35) 에서 얻어진 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력 (Wg(n)) 을 감산함으로써, 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 을 얻는다.The eighth processing section 36 calculates the turbine output Wg (n) for the present axis generator from the seventh processing section 35 from the current turbine output W (n) obtained by the sixth processing section 34 By subtracting, the turbine output Wp (n) for the present propeller is obtained.

제 9 처리부 (37) 는, 제 5 처리부 (33) 에서 얻어진 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 과 제 8 처리부 (36) 에서 얻어진 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 의 차분이 선속에 기초하는 소정의 값이 되는 제 2 조작량 (X) 을 구한다. 예를 들어, 선속 변화가 없는 경우에는, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 과 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 이 일치하는 제 2 조작량 (X) 을 구한다. 또, 선속이 증가 또는 감소하고 있는 경우에는, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n-1)) 과 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력 (Wp(n)) 의 차분이 선속의 증가분 또는 감소분에 기초하여 설정되는 소정의 값이 되는 제 2 조작량 (X) 을 구한다.The ninth processing section 37 compares the turbine output Wp (n-1) for the previous propeller obtained by the fifth processing section 33 with the turbine output Wp (n-1) for the present propeller obtained by the eighth processing section 36 n) is a predetermined value based on the line speed. For example, when there is no change in the speed of the ship, the second manipulated variable X having the turbine output Wp (n-1) for the previous propeller and the turbine output Wp I ask. When the linear velocity is increasing or decreasing, the difference between the turbine output Wp (n-1) for the previous propeller and the turbine output Wp (n) for the present propeller is increased or decreased And a second manipulated variable X that is a predetermined value set based on the second manipulated variable X is obtained.

제 9 처리부 (37) 에 의해 구해진 제 2 조작량 (X) 은, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 가산기 (13) 에 출력되어, 금회의 제 1 조작량 (V1(n)) 에 가산됨으로써, 금회의 제 3 조작량 (V3(n)) 이 얻어진다. 제 3 조작량 (V3(n)) 은, 도 1 의 조속 장치 (4) 에 보내진다. 그리고, 조속 장치 (4) 가 제 3 조작량 (V3(n)) 에 기초하여 작동함으로써, 제어 밸브 (3) 가 소정의 개도로 제어되고, 그 결과, 증기 터빈 (2) 에 공급되는 증기량이 조정되어 선속이 제어된다.The second manipulated variable X obtained by the ninth processing unit 37 is output to the adder 13 and added to the present first manipulated variable V1 (n) as shown in Fig. 4, Three manipulated variables V3 (n) are obtained. The third manipulated variable V3 (n) is sent to the speed governor 4 in Fig. The control valve 3 is controlled at a predetermined opening degree by operating the governor 4 based on the third manipulated variable V3 (n). As a result, the amount of steam supplied to the steam turbine 2 is adjusted So that the wire speed is controlled.

이상 설명해 온 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 의하면, 전회의 프로펠러의 터빈 출력을 구함과 함께, 제 2 조작량을 미지수로 하여 금회의 프로펠러의 터빈 출력을 구하고, 전회의 프로펠러에 대한 터빈 출력과 금회의 프로펠러에 대한 터빈 출력의 차분이 선속에 따른 소정의 값이 되는 제 2 조작량을 구한다. 이와 같이, 축발전기에 대한 터빈 출력에 상당하는 동력을 얻기 위한 제 2 조작량 (V2(n)) 을 미지수로서 사용한 방정식을 푸는 것에 의해, 제 2 조작량 (V2(n)) 을 얻기 때문에, 용이하게 제 2 조작량 (V2(n)) 을 얻을 수 있다.As described above, according to the marine propulsion system of the present embodiment, the turbine output of the previous propeller is obtained, the turbine output of the present propeller is obtained by using the second manipulated variable as the unknown number, And a second manipulated variable in which the difference between the output and the turbine output to the current propeller becomes a predetermined value along the line speed is obtained. As described above, since the second manipulated variable V2 (n) is obtained by solving the equation using the second manipulated variable V2 (n) for obtaining the power equivalent to the turbine output to the axial generator as the unknown variable, The second manipulated variable V2 (n) can be obtained.

본 실시형태에 있어서, 전회의 증기 유량은 입구 증기 압력과 제 3 조작량 (V3) 에 기초하여 추정했지만, 증기의 공급 배관에 유량계가 형성되어 있는 경우에는, 유량계에 의해 측정된 값을 사용하는 것으로 해도 된다.In the present embodiment, the previous steam flow rate is estimated based on the inlet steam pressure and the third manipulated variable V3. However, when the flow meter is formed on the supply pipe of the steam, the value measured by the flow meter is used You can.

[제 4 실시형태][Fourth Embodiment]

다음으로, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템은, 상기 서술한 제 3 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템에 있어서, 프로펠러 회전수 지령이 낮은 영역 (예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 80 ％ 이하인 영역), 또는 축발전기 출력 지령의 변동 폭이 큰 영역 (예를 들어, 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 보다 큰 영역) 에 있어서, 제 2 연산부 (12-1) 로부터 제 2 조작량 (V2(n)) 을 출력하고, 그 이외의 영역에서는, 제 2 조작량 (V2(n)) 을 출력하지 않는, 바꿔 말하면 제로로 한다.Next, a marine propulsion system according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The marine propulsion system according to the present embodiment is characterized in that, in the marine propulsion system according to the above-described third embodiment, the marine propulsion system includes a region having a low propeller rotational speed command (for example, an area having a propeller rotational speed command of 80% (For example, a region where the value obtained by dividing the variation width of the output signal of the axis generator by the turbine output is greater than 0.01) from the second calculation section 12-1 to the second manipulated variable V2 (n), and in other areas, the second manipulated variable V2 (n) is not outputted, in other words, it is set to zero.

도 6 은, 본 실시형태에 관련된 선박용 추진 시스템이 구비하는 제어 장치의 개략 구성을 나타낸 제어 블록도이다. 도 6 에 나타낸 선박용 추진 시스템에서는, 제 2 연산부 (12-1) 와 가산기 (13) 를 잇는 신호선에 전환 수단을 형성하여, 프로펠러 회전수 지령 및 축발전기 출력 지령에 기초하여 전환 수단을 온 오프시키는 구성으로 하고 있다.FIG. 6 is a control block diagram showing a schematic configuration of a control apparatus included in the marine propulsion system according to the present embodiment. In the marine propulsion system shown in Fig. 6, the switching means is formed in the signal line connecting the second calculating section 12-1 and the adder 13 to turn on / off the switching means on the basis of the propeller rotational speed command and the shaft generator output command .

또, 도 6 에서는, 전환 수단 (50) 을 형성하여, 제 2 연산부 (12-1) 로부터의 출력 신호를 기계적으로 온 오프시키고 있지만, 예를 들어, 프로펠러 회전수 지령이 낮은 영역, 또는 축발전기 출력 지령의 변동 폭이 큰 영역에 있어서, 제 2 연산부 (12-1) 가 제 2 조작량 (V2(n)) 의 값을 제로로 하여 출력하도록 해도 된다. 이 경우에는, 상기 조건에 합치하는 경우에 있어서, 제 2 연산부 (12-1) 는 제 2 조작량 (V2(n)) 을 산출하지 않아도 되기 때문에, 제 2 연산부 (12-1) 의 처리 부담을 경감시키는 것이 가능해진다.6, the switching means 50 is provided to mechanically turn the output signal from the second calculating section 12-1 on and off. However, for example, in the region where the propeller rotational speed command is low, The second calculation unit 12-1 may output the value of the second manipulated variable V2 (n) as zero in an area where the fluctuation width of the output command is large. In this case, since the second calculation unit 12-1 does not need to calculate the second operation amount V2 (n) in the case of matching the above conditions, the processing load of the second calculation unit 12-1 It becomes possible to alleviate the problem.

1 : 보일러
2 : 증기 터빈
3 : 제어 밸브
4 : 조속 장치
5 : 프로펠러
6 : 축발전기
7 : 제어 장치
10 : 선박용 추진 시스템
11 : 제 1 연산부
12, 12-1 : 제 2 연산부
13 : 가산기
23 : 제 1 처리부
24 : 제 2 처리부
31 : 제 3 처리부
32 : 제 4 처리부
33 : 제 5 처리부
34 : 제 6 처리부
35 : 제 7 처리부
36 : 제 8 처리부
37 : 제 9 처리부
50 : 전환 수단1: Boiler
2: Steam turbine
3: Control valve
4: Governor
5: Propeller
6: Axial generator
7: Control device
10: Ship propulsion system
11: first calculation section
12, 12-1: second operation section
13: adder
23: first processing section
24:
31: Third processing section
32: fourth processing section
33: fifth processing section
34: sixth processing section
35: seventh processing section
36:
37:
50: conversion means

Claims (5)

증기 터빈과 추진기를 연결하는 추진축에 접속된 축발전기를 구비하는 선박에 탑재되는 선박용 추진 시스템으로서,
상기 증기 터빈에 증기를 공급하는 공급 배관에 형성되어, 증기의 공급량을 제어하는 제어 밸브와,
상기 제어 밸브의 조작량을 결정하는 제어 장치를 구비하고,
상기 제어 장치는,
상기 추진기의 실회전수를 추진기의 회전수 지령에 일치시키기 위한 제 1 조작량을 산출하는 제 1 연산 수단과,
선내의 부하 상황으로부터 결정되는 축발전기 출력 지령에 기초하여 제 2 조작량을 산출하는 제 2 연산 수단과,
상기 제 1 조작량 및 상기 제 2 조작량을 가산하여 제 3 조작량을 얻는 가산 수단을 구비하고,
상기 제 3 조작량에 기초하여 상기 제어 밸브를 제어하는, 선박용 추진 시스템.A propulsion system for a ship mounted on a ship having an axial generator connected to a propeller shaft connecting a steam turbine and a propeller,
A control valve formed in a supply pipe for supplying steam to the steam turbine, the control valve controlling the supply amount of the steam;
And a control device for determining an operation amount of the control valve,
The control device includes:
First calculation means for calculating a first manipulated variable for matching the actual revolution speed of the propeller to the revolution speed command of the propeller,
Second calculation means for calculating a second manipulated variable on the basis of an output command of the shaft generator determined from the load situation in the ship,
And adding means for adding the first manipulated variable and the second manipulated variable to obtain a third manipulated variable,
And the control valve is controlled based on the third manipulated variable. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연산 수단은,
상기 축발전기 출력 지령으로부터 상기 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과,
축발전기에 대한 터빈 출력과 제 2 조작량이 관련된 정보를 미리 보유하고 있고, 추정된 상기 축발전기에 대한 터빈 출력에 대응하는 제 2 조작량을 상기 정보로부터 취득하는 수단을 구비하는, 선박용 추진 시스템.The method according to claim 1,
The second calculation means calculates,
Means for estimating a turbine output for the axial generator from the axial generator output command,
And means for acquiring, from the information, a second manipulated variable corresponding to the estimated turbine output for the axial generator, the information relating to the turbine output to the axial generator and the second manipulated variable in advance. 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 연산 수단은,
전회의 상기 제 3 조작량을 이용하여 전회의 터빈 출력을 추정하는 수단과,
전회의 상기 축발전기 출력 지령을 이용하여 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과,
추정된 상기 전회의 터빈 출력으로부터, 추정된 상기 전회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 감산함으로써, 전회의 추진기에 대한 터빈 출력을 산출하는 수단과,
금회의 상기 제 1 조작량에 미지수의 상기 제 2 조작량을 더한 제 3 조작량을 이용하여 금회의 터빈 출력을 추정하는 수단과,
금회의 상기 축발전기 출력 지령을 이용하여 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 추정하는 수단과,
추정된 상기 금회의 터빈 출력으로부터 추정된 상기 금회의 축발전기에 대한 터빈 출력을 감산함으로써, 금회의 추진기에 대한 터빈 출력을 산출하는 수단과,
상기 전회의 추진기에 대한 터빈 출력과 상기 금회의 추진기에 대한 터빈 출력의 차분이 선속에 따라 결정되는 소정의 값이 되는 상기 미지수의 제 2 조작량을 산출하는 수단을 구비하는, 선박용 추진 시스템.The method according to claim 1,
The second calculation means calculates,
Means for estimating a previous turbine output using the previous third manipulated variable,
Means for estimating a turbine output to the previous axial generator using the previous axial generator output command;
Means for calculating a turbine output for the previous propeller by subtracting the estimated turbine output for the previous axial generator from the estimated previous turbine output;
Means for estimating the current turbine output using the third manipulated variable obtained by adding the unknown manipulated variable to the current manipulated variable for the present time;
Means for estimating a turbine output to the current axis generator using the current axis generator output command;
Means for calculating a turbine output for the current propeller by subtracting a turbine output for the present axis generator from the estimated current turbine output;
And means for calculating the unknown second manipulated variable at which the difference between the turbine output for the previous propeller and the turbine output for the current propeller is a predetermined value determined according to the speed of the propeller. 제 1 항에 있어서,
상기 추진기의 회전수 지령이 80 ％ 이하인 영역, 또는 상기 축발전기 출력 지령의 변동 폭을 터빈 출력으로 제산한 값이 0.01 보다 큰 경우에 한하여, 상기 제 2 연산 수단은 상기 제 2 조작량을 출력하는, 선박용 추진 시스템.The method according to claim 1,
The second calculation means outputs the second manipulated variable only when the region where the rotational speed command of the propeller is not more than 80% or when the value obtained by dividing the fluctuation width of the output command of the axial generator by the turbine output is greater than 0.01, Marine propulsion system. 제 1 항에 기재된 선박용 추진 시스템을 구비하는, 선박.A ship having the propulsion system for a ship according to claim 1.
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