一种新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法与流程

本发明涉及新能源船舶领域，具体来说，涉及一种新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法。

背景技术：

1、新能源船舶是指使用新能源或者使用新型动力技术的船舶，而新能源船舶的发展是为了应对传统燃油船舶对环境造成的污染问题，同时也是为了提高船舶的能源效率，而新能源船舶的动力系统主要取决于所使用的能源类型和动力技术，通过对新能源船舶动力系统进行优化，调整动力系统的工作状态，使得船舶能在任何时刻都具有最佳的性能。

2、并联自调节优化控制是一种先进的控制策略，通过结合并联控制和自调节优化两种方法，处理多个输入和多个输出的系统，而自调节优化则可以实时的调整模型参数以达到优化的控制效果，从而能够处理多输入多输出的复杂系统，并且能够根据实时数据调整模型参数，提高控制系统的精度，并帮助系统在各种情况下保持稳定。

3、但是现有的新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法再进行使用时并未考虑船舶动力系统中各装置的并联关系，导致再进行新能源船舶控制时精确度并不理想，且现有的新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法在进行自调节优化时并未考虑数据整体的连续性，导致新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法在进行自调节优化时方案的连续性极易因数据的变化而产生断裂，使得现有的新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法在进行实施时的效果大大下降。

4、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本发明提出一种新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

2、为此，本发明采用的具体技术方案如下：

3、一种新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法，包括以下步骤：

4、s1、对新能源船舶进行参数采集，获取新能源船舶信息参数；

5、s2、对新能源船舶信息参数进行信息提取，得到新能源船舶特征参数，并对新能源船舶特征参数进行并联分析；

6、s3、根据并联分析结果对新能源船舶特征参数进行并联影响分析，获取初始并联影响参数；

7、s4、根据初始并联影响参数对新能源船舶特征参数进行赋权，并根据新能源船舶特征参数的赋权结果计算进阶并联影响参数；

8、s5、对进阶并联影响参数进行验证调整，并根据验证调整后的进阶并联影响参数设置基础船舶设备调节方案；

9、s6、根据基础船舶设备调节方案进行船舶设备调节预测，并对船舶设备调节预测结果进行合理性判断；

10、s7、根据合理性判断结果对新能源船舶特征参数赋权进行调节，并更新进阶并联影响参数，获取进阶船舶设备调节方案；

11、s8、对进阶船舶设备调节方案进行船舶设备调节预测，并对预测结果进行输出判断，根据输出判断结果对进阶船舶设备调节方案进行调整。

12、作为优选方案，对新能源船舶信息参数进行信息提取，得到新能源船舶特征参数，并对新能源船舶特征参数进行并联分析包括以下步骤：

13、s21、对新能源船舶信息参数进行数据预处理，并预设信息提取规则；

14、s22、根据信息提取规则对数据预处理后的新能源船舶信息参数进行新能源船舶特征参数提取；

15、s23、对提取的新能源船舶特征参数进行异常值调节，并对异常值调节后的新能源船舶特征参数进行聚类分析；

16、s24、根据聚类分析结果进行并联分析，并对并联分析结果进行关联验证，根据关联验证结果对并联分析进行优化调整。

17、作为优选方案，对提取的新能源船舶特征参数进行异常值调节，并对异常值调节后的新能源船舶特征参数进行聚类分析包括以下步骤：

18、s231、将新能源船舶特征参数采用统计算法进行异常值检测；

19、s232、根据异常值检测结果对新能源船舶特征参数进行异常值删除；

20、s233、对异常值删除后的新能源船舶特征参数进行数据归一化处理，并设置聚类分析模型库；

21、s234、将数据归一化处理后的新能源船舶特征参数与聚类分析模型库进行匹配，根据匹配结果获取聚类分析模型；

22、s235、将新能源船舶特征参数通过聚类分析模型进行聚类分析。

23、作为优选方案，根据聚类分析结果进行并联分析，并对并联分析结果进行关联验证，根据关联验证结果对并联分析进行优化调整包括以下步骤：

24、s241、预设相似度匹配规则，并将聚类分析结果进行相似度匹配，根据相似度匹配结果进行并联分析；

25、s242、预设关联验证规则和并联正常阈值，并对并联分析结果进行映射，根据关联验证规则对映射聚类分析结果进行关联验证；

26、s243、根据关联验证结果进行相似度匹配规则优化判断，若满足并联正常阈值，则输出并联分析结果，若不满足并联正常阈值，则更新相似度匹配规则，并重复步骤s241-s243，直至关联验证结果满足并联正常阈值再输出。

27、作为优选方案，将新能源船舶特征参数通过聚类分析模型进行聚类分析包括以下步骤：

28、s2351、对新能源船舶特征参数进行聚类数量分析；

29、s2352、根据聚类数量分析结果和聚类分析模型对新能源船舶特征参数进行聚类分析；

30、s2353、预设聚类分析阈值，并根据聚类分析阈值对聚类分析结果进行聚类结果比对；

31、s2354、根据聚类结果比对结果进行分级标注，并将标注后的聚类分析结果输出。

32、作为优选方案，对新能源船舶特征参数进行聚类数量分析的计算公式为：

33、；

34、其中， n为新能源船舶特征参数中样本点的轮廓系数；

35、为新能源船舶特征参数中样本点与同一聚类中第i个样本的平均距离；

36、为新能源船舶特征参数中样本点与其他聚类中第i个样本距离的最小值；

37、为选择和中的最大值函数。

38、作为优选方案，预设关联验证规则和并联正常阈值，并对并联分析结果进行映射，根据关联验证规则对映射聚类分析结果进行关联验证包括以下步骤：

39、s2421、预设关联验证规则和并联正常阈值，并对并联分析结果进行数据清洗，将数据清洗后的并联分析结果进行聚类，得到并联聚类结果；

40、s2422、预设映射规则，并根据映射规则对联聚类结果进行映射，获取映射并联聚类结果；

41、s2423、根据关联验证规则对映射并联聚类结果进行变量分析；

42、s2424、预设关联验证阈值，并将变量分析结果与关联验证阈值进行比对；

43、s2425、根据变量分析结果与关联验证阈值比对结果进行关联判断，并根据关联判断结果对映射规则进行调整。

44、作为优选方案，根据基础船舶设备调节方案进行船舶设备调节预测，并对船舶设备调节预测结果进行合理性判断包括以下步骤：

45、s61、将基础船舶设备调节方案对船舶设备进行模拟预测，获取船舶设备调节预测结果；

46、s62、预设时序分割规则，并根据时序分割规则对船舶设备调节预测结果进行时序分割，获取时序调节预测集；

47、s63、设置合理性判断规则，对时序调节预测集进行合理性判断，并根据合理性判断结果进行验证。

48、作为优选方案，将基础船舶设备调节方案对船舶设备进行模拟预测，获取船舶设备调节预测结果包括以下步骤：

49、s621、将基础船舶设备调节方案输入船舶设备，并采集输入后船舶设备参数变化；

50、s622、预设参数变化阈值，将采集的船舶设备参数变化与船舶设备原始参数进行毕竟，获取参数变化值；

51、s623、将参数变化值与参数变化阈值进行比对，并对比对结果进行标注，根据标注输出船舶设备调节预测结果。

52、作为优选方案，对进阶船舶设备调节方案进行船舶设备调节预测，并对预测结果进行输出判断，根据输出判断结果对进阶船舶设备调节方案进行调整包括以下步骤：

53、s81、根据进阶船舶设备调节方案对船舶设备进行模拟调节，获取模拟调节参数；

54、s82、将模拟调节参数进行输出判断，若输出合理，则输出进阶船舶设备调节方案，若输出不合理，则重复步骤s4-s7，直至进阶船舶设备调节方案合理并输出。

55、本发明的有益效果为：

56、1、本发明通过数据处理和分析得到优化的船舶设备调节方案，整个流程覆盖了从原始数据到最终结果的所有步骤，使得新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法连续性提高，减少数据变化对控制方案的影响，并通过异常值调节，清除噪声和不相关的数据保证数据集的准确性，再通过聚类分析了解不同船舶特征参数之间的关系，同时通过并联分析了解新能源船舶动力系统内部结构相互影响情况，提高新能源船舶性能调节的精确性和有效性。

57、2、本发明通过将整个流程分解为多个独立的步骤，并对每个步骤设置特定的任务和输出，使得新能源船舶动力系统更易于理解和维护，并直观的了解新能源船舶动力系统内部的并联关系，同时关联验证后进行反馈，使得新能源船舶动力系统的并联自调节优化控制方法可以根据实际结果进行自调节和优化。