基于CMAC神经网络前馈控制的柴油发电机组转速控制研究

提出了一种小脑模型神经网络(CMAC)前馈负荷控制的柴油机调速策略,利用传统PID来实现反馈控制,保证船用柴油发电机组调速系统的稳定性并抑制扰动,在CMAC神经网络输入信号中加入负荷电流和转速指令,实现对控制器的前馈控制,确保系统的控制响应速度,提高控制精度。经过仿真后,使用MicroAutoBox控制器进行了D6114发电机组配机试验。试验结果表明:机组具有良好的动静态特性,标定负载突变超调6.2%,稳定时间2.8s,完全满足二级电站对柴油机调速系统的要求。     

增压柴油机调速系统的特性分析与研究

本文既分析了增压柴油机调速系统的稳态误差,又研究了它的加载动态特性,提出了采用负荷微分信号作为前馈信号以控制补充供气。计算机仿真与实验证明这种控制方法可以改善调速系统的动态品质,减少排烟度。     

柴油机双机热备份电子调速系统设计研究

设计了一种柴油机双机热备份电子调速系统.该系统由转速传感器、控制器、切换控制模块、功率驱动模块、执行器等组成,可在一个系统出现故障时自动切换到另一个系统,保证柴油机的连续、稳定运行,大幅度提高了系统运行的可靠性.并用研制样机在某柴油机上进行了空载和标定工况下热切换配机试验,结果切换过程平稳,调速性能达到国家一级电站调速性能指标.     

船用中速柴油机加载过程油气匹配控制策略研究船用中速柴油机加载过程油气匹配控制策略研究

根据柴油机加载过程转速调节受增压空气压力抑制的特点, 研究了船用中速柴油机瞬态加载过程用压气机叶片端高压空气喷射方式进行补气的增压压力变化特性, 并根据柴油机力矩不均衡产生的动态变化特点, 结合适应柴油机时滞特性的比例-积分-微分（PID）控制方法, 形成了柴油机瞬态加载过程油气匹配的调速控制策略。经某船用中速柴油机台架试验验证证实, 采用加载过程压气机叶片端高压空气喷射方式进行补气的油气匹配控制策略, 使柴油机0%~50%负荷加载过程瞬态调速率从4.9%优化至3.8%, 稳定时间从3.1 s优化至2.0 s; 50%~100%负荷加载过程瞬态调速率从2.9%优化至2.3%, 稳定时间从2.4 s优化至1.8 s。     

船用中速柴油机加载过程油气匹配控制策略研究

根据柴油机加载过程转速调节受增压空气压力抑制的特点,研究了船用中速柴油机瞬态加载过程用压气机叶片端高压空气喷射方式进行补气的增压压力变化特性,并根据柴油机力矩不均衡产生的动态变化特点,结合适应柴油机时滞特性的比例-积分-微分(PID)控制方法,形成了柴油机瞬态加载过程油气匹配的调速控制策略。经某船用中速柴油机台架试验验证证实,采用加载过程压气机叶片端高压空气喷射方式进行补气的油气匹配控制策略,使柴油机0%~50%负荷加载过程瞬态调速率从4.9%优化至3.8%,稳定时间从3.1s优化至2.0s;50%~100%负荷加载过程瞬态调速率从2.9%优化至2.3%,稳定时间从2.4s优化至1.8s。     

柴油机并车装置的控制策略研究

以并列调速控制法为基础,融合功率均衡调速器法和主从调速器法的优点,提出了应用燃油齿条位移量计算得到柴油机功率,使两台柴油机达到输出功率均衡控制的方法,实现了异型柴油机之间的并车控制及功率均衡等控制功能。并从控制原理角度对实际应用过程中遇到的问题提出安全保障措施。     

双机并车装置中柴油机的液压式负荷自动平衡装置

在双机并车装置中,两台柴油机的负荷由于受到调速器特性及燃烧状况的影响,很难使其在使用转速及整个负荷范围内都能平衡一致,所以就必须在两机之间装置某种形式的负荷平衡装置。在已有的双机并车装置中所用的变速主机,它的转速与负荷特性是一定的,因此可用转速指令或检出的信号去控制调油轴达到负荷平衡,曾采用这种原理设计过二、三种负荷平衡装置。但这些装置对于定速柴油机及变负荷的情况就不适用。     

闭式循环柴油机配氧及其前馈控制实验系统

当柴油机负荷作大幅和快速变化时，难以在氧气配比控制中保持闭式循环良好的空燃比。本文叙述了闭式循环柴油机配氧及监控实验台架，着重进行了前馈控制策略的实验研究。在实验中将负荷变化信号与氧气阀控信号的关系存入计算机，同时考虑了管道流动时延的影响。实验表明前馈补偿能使氧气控制的动态特性得到较大改善。     

基于准线性模型的柴油机电子调速仿真和实验研究

为了更好研究柴油机动态调速工作过程，在实验的基础上，采用MATLAB／simulink仿真平台和FuzzyLogic Toolbox工具箱建立柴油机准线性控制模型，采用增量型PID和自适应模糊PID对此模型进行控制仿真，分析油门突变和负荷突变时不同控制算法对转速稳定性的控制效果，综合各自算法的优缺点指导了实际控制软件的编写。发动机台架实验测试结果表明，发动机稳态调速率小于2．5％，符合各类常规动力设备的调速要求，并实现对LR6105Q型柴油机的全程调速和两极调速的功能，达到了与发动机匹配主机的动力特性要求。     

基于准线性模型的柴油机电子调速仿真研究

为了更好地研究柴油机动态调速工作过程,在试验的基础上,采用MATLAB／Simulink仿真平台建立柴油机准线性控制模型,采用增量型PID对此模型进行控制仿真,分析油门突变和负荷突变时柴油机转速变化情况,并将仿真的结果指导试验工作。     

船用中速柴油机嵌入式机旁监控系统研制

介绍了船用中速柴油机嵌入式机旁监控系统的研制,包括总体结构、系统硬件及软件,并进行了监控系统的船用中速柴油机实机试验。试验表明:所研制的嵌入式机旁监控系统实现了柴油机运行参数监测、起停、调速和压力温度监测、自诊断和远程诊断等功能,为船用中速柴油机机旁监控系统的工程应用提供了技术支持。     

某船柴-柴联合动力装置主推进系统集成设计

按照某船的柴-柴联合动力装置(combined diesel and diesel,CODAD)主推进系统集成项目总体要求开展主推进系统集成设计.针对主推进系统非直线传动、破舱水密和并车控制要求,采用液力耦合器配合单调速器并车控制方案,相较于常见的液压多片式摩擦离合器配合主从调速器并车控制方案,具有并车解列过程平稳、可...     

虚拟技术在发动机台架试验中的实践

作者运用虚拟技术开发出一个运用计算机进行控制的发动机台架试验系统。该系统是利用图像语言-LABVIEW编制的，能进行速度特性试验，负荷特性试验，示功图的采集和相关的分析处理，还能对发动机的转速和油门进行控制。该系统能实时显示需要的各种数据，并能把所需的数据存储在计算机中，便于管理。该系统能保证各测量参数和控制参数的精度，并通过实际测试对该系统进行了检验，测试结果准确地反映了发动机的实际工作状况。     

Vegetable oils as renewable fuels for power plants based on low and medium speed diesel engines

There is a high potential for plant oils as alternative fuel for low and medium speed diesel engines, making petroleum-derived fuels likely to be replaced in these types of engines. Vegetable oils have important advantages over both heavy fuel oil (HFO) and marine gas oil (MGO), the fuels currently used in diesel power plants by large two stroke low-speed diesel engines and by medium speed diesel engines, respectively. The emission of certain pollutants and greenhouse gases like SO_x, soot and, mainly, CO₂ can be reduced by using vegetable oils in these types of engines. This work discusses the potential of vegetable oils as fuel for power plant diesel engines and the problems that can be derived from their use. Current experiences with medium speed diesel engines together with the analysis carried out in this paper indicate that vegetable oils can substitute HFO and MGO, without almost any engine modification.     

柴油发电机组回能型电子负载系统技术研究与应用

针对公司现有柴油机及柴油发电机组试验负载为测功器和水负载,试验产生的机械能及电能消耗在水阻中导致能源浪费问题,进行柴油发电机组回能型电子负载系统技术研究。根据船用柴油发电机组以及往复式内燃机驱动交流发电机组试验特性要求,完成相应技术方案制定,系统参数计算及设备选型。通过某型发电机组回能型电子负载测试试验,验证了所开发的回能型电子负载系统的各性能指标满足发电机组调速特性和负载特性的测试要求;达到了节约能源,降低成本,提高柴油发电机组测试效率的目的。     

可调二级增压柴油机瞬态加载性能的试验

对柴油机用可调二级增压系统进行了瞬态加载试验研究,建立了可调二级增压系统的柴油机瞬态试验系统,通过全工况范围内的稳态试验进行了可调二级增压旁通阀调节规律分析研究.基于稳态的旁通阀调节规律确定了瞬态加载过程的试验方法,进行了3条转速线上的瞬态定转速加载性能试验.试验结果表明:较低转速高负荷时应关闭涡轮旁通阀来改善燃烧,相应瞬态过程中在低负荷时也应关闭旁通阀来避免增压压力上升缓慢和排放性能差等问题.针对较高转速提出了一种修正调节规律,从而有效地提高了增压系统对柴油机加载过程的响应特性,同时也改善了烟度排放.     

船舶柴油机颗粒物排放法规及控制技术发展

介绍了国内外船舶柴油机颗粒物排放标准以及IMO黑炭新规的进展,指出:船舶柴油机颗粒物排放控制将成为船舶柴油机行业的重点研究方向之一;黑炭测量方法的研究非常迫切。介绍了可同时降低柴油机NO_x和颗粒物排放的SCRF技术(即将SCR催化剂涂覆在DPF上)。对高、中、低速船用柴油机排放颗粒粒径和数量浓度的分布特性进行了研究,并根据研究结果建议:在开发船用柴油机颗粒捕集器时,应根据颗粒粒径分布特性,适当调整过滤体微孔直径或增加再生频率。     

Effect of an emission-reducing soluble hybrid nanocatalyst in diesel/biodiesel blends on exergetic performance of a DI diesel engine

The present study was set to explore the effect of a novel soluble hybrid nanocatalyst in diesel/biodiesel fuel blends on exergetic performance parameters of a DI diesel engine. Experiments were carried out using two types of diesel/biodiesel blends (i.e., B5 and B20) at four concentrations (0, 30, 60 and 90 ppm) of the hybrid nanocatalyst, i.e., cerium oxide immobilized on amide-functionalized multiwall carbon nanotubes (MWCNT). Furthermore, the exergy analysis was performed at five different loads and two engine speeds. The results obtained revealed that the exergetic parameters were profoundly influenced by engine speed and load. In general, increasing engine speed and load increased the magnitude of the destructed exergy. Moreover, the exergy efficiency increased by increasing engine load, while it decreased by elevating engine speed. However, the applied fuel blends had approximately similar exergetic efficiency and sustainability index. Interestingly, a remarkable reduction in emissions was obtained by incorporating the soluble catalyst nanoparticles to the diesel/biodiesel blends. Thus, it could be concluded that the diesel/biodiesel blends containing amide-functionalized MWCNTs-CeO₂ catalyst might substitute the use of pure diesel fuel without any unfavorable change in the exergetic performance parameters of the DI engines.     

负荷预感技术在提高柴油机瞬态特性中的应用

介绍了一种提高柴油机瞬态调速率的方法,即利用一种负荷预感器和电子调速器相配合,来调节柴油机的瞬态调速指标。