船舶可调螺距螺旋桨推进系统相对定距桨推进系统可以明显提高船舶推进效率、可以更加灵活的处理各种工况、并且可以更有效的延长柴油机的使用寿命,近年来已经在多种船舶上广泛应用。因此建立柴油机-调距桨推进装置及其控制系统的数学模型并对其各种特性进行研究对工程领域具有深远的意义。仿真就是对真实系统在保持其基本物理本质特征的前提下做的一些合理简化与高度概括。本文在模块化建模思想的基础上利用容积法、经验公式和试验以及实验数据修正等综合建模方法,建立了6M601C型柴油机的数学模型,该模型能较好地反映实际柴油机系统的稳态和动态特性,仿真试验验证了建模方法的有效性。本文利用RBF神经网络对船舶推进系统中由螺距和进程比控制下的推力系数和扭矩系数曲线图进行曲线拟合,通过曲线拟合法计算获得调距桨扭矩系数和推力系数的函数发生器。并建立了调距桨、液压伺服机构和调距桨控制系统的数学模型。作者系统地研究了应用广泛的柴油机-调距桨(机桨)联合控制模式。研究了以减少耗油量为目标的机桨匹配问题,其中包括以“图谱法”确定螺旋桨的最高效率曲线,结合主机推进特性曲线分析耗油率对耗油量的影响。通过对自动负荷控制方式的分析,解决了联合控制模式中负荷调定以及如何消除和降低由于海浪等随机干扰可能导致的机桨失配的问题。本文所设计的船舶调距桨推进装置仿真系统可用于分析、预测柴油机推进装置在不同工况下的动态和稳态特性,可为调距桨推进装置及其控制系统的设计与优化提供基本的仿真环境,也可为研制轮机模拟器中的调距桨系统部分提供参考。