船舶柴油机缸套冷却水自动控制系统研究

船舶柴油机缸套中的冷却水系统稳定性直接影响柴油机性能与使用寿命。目前远洋船舶的冷却水系统主要为中央冷却系统,具有较强的非线性与时滞性,在温度控制过程中会出现一定的超调问题,影响柴油机正常工作。本文设计了一个以DSP处理器为核心控制装置,以Smith预估补偿算法与PID控制器相结合的方法作为智能控制系统,解决了船舶柴油机冷却水温度控制中存在的时滞性问题,能够对被控对象进行在线控制与实时监测。     

柴油机冷却水温度对工作的影响

柴油机工作时,冷却水的正常温度应保持在75～90℃,此时柴油机可发出最大功率,燃油消耗最经济,机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高或过低,或者擅自拆除节温器,就会使冷却系统的功能降低或丧失。因为柴油机在工作时,燃料燃烧会放出大量的热能,气缸内气体温度高达1800～2 000℃,而燃烧产生的热能中只有30％～40％转变为机械能,约有20％～25％被冷却系统带走。如果冷却系统工作失常,冷却水温度过高或过低,不仅会影响柴油机的正常工作,甚至会产生故障和事故。     

主蒸汽温度的BP神经网络PID控制系统的研究

针对火电厂主蒸汽温度系统大惯性、大迟延、非线性的特点,常规串级PID控制难以取得满意的调节效果,为了改善常规PID控制的不足,文章在研究BP神经网络的基础上,把BP神经网络PID控制应用到主汽温控制系统中。运用matlab仿真,结果表明,与传统控制相比BP神经网络PID控制算法有效减小了系统的超调量,提高了系统的响应速度,在主汽温控制系统中具有很好的控制效果。     

基于IMC-P的空调冷却水温度控制研究

针对空调冷却水系统中温度的控制存在着非线性、大滞后、大惯性和时变性的特点,结合传统的中央空调控制系统具有损耗大和调速控制困难的缺点,提出一种新的思想:把串级控制与内模控制结合并利用育种算法对内模控制器的参数进行整定,得到基于育种算法的温度IMC(内模控制)-P控制系统。然后利用SIMULINK对IMC-P和PID-P控制系统进行仿真试验,通过对结果进行比较发现:基于育种算法的串级内模控制器系统的快速性和稳定性最好,能够有效减少响应曲线的超调量、节省过渡时间、提高调节品质。     

MPCVD金刚石薄膜设备冷却水温控系统的设计

为了解决MPCVD设备运行时冷却水手动调节方式存在的弊端，实现冷却水温的自动调节，设计了一种冷却水温度控制系统。该系统以STM32单片机为控制器的核心，步进电机为执行机构，采用BP神经网络PID控制算法。对系统进行了仿真和试验验证，结果表明：该系统能够实现MPCVD设备生产制备金刚石薄膜过程中冷却水温度的自动控制，与传统的PID控制相比，系统采用BP神经网络PID控制算法时超调量更小，控制精度更高，均方根误差和平均绝对误差更小，具有更好的温度控制效果。     

关于船舶柴油机故障数据库的设计与实现

柴油机自问世以来,因其固有的优势,被应用于船舶运输业,并扮演着船舶核心动力的角色,其性能的好坏直接影响着船舶营运的安全和效率。柴油机工作环境多变、条件恶劣,故障发生率极高,且柴油机系统具有多层次、复杂等特性。基于柴油机故障的特点,探讨关于船舶柴油机故障数据库的设计与实现,以期提供相关借鉴。     

SVM在过热汽温控制系统前馈中的应用

过热汽温是火电机组热力系统中的重要参数。其控制品质的优劣直接影响到整个火电机组的安全性和经济性。它具有大迟延、大惯性、时变和非线性等特性。这些特性就使得对过热蒸汽温度的控制难以得到理想的效果。本文主要是利用灰关联分析方法确定影响过热汽温的最主要的变量。然后综合考虑这些变量之间的关系以及对过热汽温的影响特性。设计出一种基于SVM与常规PID相结合的新型的前馈控制方法。通过对该控制方法进行仿真,对控制品质进行分析,结果验证所设计的控制策略具有可行性及较好的控制效果,克服了由于变化幅度较大且十分频繁的负荷扰动对过热汽温系统造成的影响。     

柴油发电机组转速控制方法研究

现有柴油机电子调速器大都是采用转速闭环控制调节供油量,其特点是在转速出现差值后进行调节,属于闭环负反馈调节。如果负载干扰已经出现,但还未检测到转速偏差△n,则调速器不工作,因此现有柴油机电子调速器的调节作用落后于负载干扰作用。由于转速波动对柴油机的不利影响,现提出柴油机电子调速器采用转速反馈、负载干扰前馈调速控制原理,即在负载已经发生,转速还未出现差值时,将负载干扰前馈到控制器,提前调节供油量,稳定柴油发电机转速。现在Matlab/simulink中对柴油发电机组带动电动机,电动机拖动负载的系统建模,对采用转速闭环控制的电子调速器与采用转速反馈、负载干扰前馈控制的电子调速器进行稳态与动态仿真对比。仿真结果表明:采用转速反馈、负载干扰前馈控制的电子调速器系统动态响应快且具有更好的动态调速性能。     

柴油机冷却水温度控制系统的改进

目前船舶柴油机采用的气缸冷却水温度自动控制系统,在柴油机负荷突变或超负荷的情况下,会造成气缸冷却水进口温度过低或出口温度过高,无论哪种情况的出现对柴油机都是不利的。为．此,本文提出一种改进措施,采用温度一流速双量控制方式。通过该控制方式能有效地防止上述情况的发生,同时又使进出管口的温差不超过12℃。     

MR-Ⅱ型冷却水温度控制系统教学仿真模型研究

依据船员培训项目设施设备要求,主机冷却水温度控制系统作为其中项目之一,要求该项目设备能完成实际船舶主机冷却水温度控制相应功能,满足培训和评估的可操作性和重复性特点,因此,以MR-II型冷却水温度控制系统为原型进行仿真功能模型研究,利用LED指示灯状态作为控制信号和冷却通道介质的流通状态,采用单片机编程实现冷却水温度的设定与控制,从而实现冷却水温度控制系统的仿真功能,以适应教学设备的特点和要求。     

冷却水温度对柴油机工况的影响

冷却系统失常不仅影响柴油机的正常工作,还会发生故障和事故。本文从润滑不良加速磨损、破坏零件的配合间隙使零件强度下降、充气量减少并功率降低,增加机械损失、缸壁腐蚀、燃料消耗大、燃烧恶化等方面分析了水温对柴油机的影响;为避免冷却水温失常,介绍了五点注意事项。     

一种新颖多路温度采集及控制系统的研究

一、引言电子直线加速器中的水冷系统包括恒温水和非恒温水两个子系统。恒温水冷子系统(以下均称系统)主要用于盘荷波导加速管、高频腔、假负载等微波传输系统的冷却。系统主要设计指标可归纳为:(1)在稳定的热负载下,加速管壁温应保持在45±0.3℃范围内。(2)空载和满载时,冷却水温度相差2℃。在任意稳定热负载状态下,冷却水温度的波动都应保持在±0.1℃,以保证指标1的实现。加速器工作时,速调管的部分微波功率会转换成热能,使加速管壁温度升高,导致电子束能谱色散。因此需要在加速管壁外通水冷却。加速器工作时,最高能量可达1.6千兆电子伏特,100mA 束流,因此现场存在着强电、磁干扰及强辐射。二、控制方案及系统构成加速管安装在隧遭内。整个加速管长达200m,冷却水温检测点距加速管壁温检测点最远可达100m,水温对壁温的滞后时间最长约4分钟。因此控制对象具有大惯性、大滞后特点。为获得最佳控制效果,将恒温水冷系统分为16路,每路冷却一段12.5m 长的加速管,每段都按图1所示的串级控制方案来调节。图中T_1为壁温设定值;T_b 为传感器检测到的壁温;T_s 的水温。整个加速管共需16套图1所示闭环控制回路,32个通道,由一台计算机巡     

中速柴油机冷却系统恒温控制设计与研究

针对柴油机不同的工况对冷却水温度要求不同,原冷却系统不能随工况的变化自动调节温度,设计了柴油机智能冷却系统恒温控制系统。通过热平衡实验获得柴油机各工况最佳工作状态的冷却水温度和流量,利用单片机控制变频器水泵转速和电控三通旁通阀的开度对冷却水温度自动控制。实验结果表明:该系统可以随柴油机工况变化将冷却水温度恒定控制在最佳工作温度,达到了节油效果,最大节油率为5.4%,平均节油率为3.6%。     

船舶柴油机冷EGR自控系统设计研究

设计了一套船舶柴油机冷EGR系统,并对其控制系统进行了软件和硬件的设计,控制部分通过单片机控制伺服水泵的转速来调节冷却水的循环量,保证不同工况下的最佳EGR冷却温度,在船舶柴油机YC4F90L-C20上进行了试验,结果表明,与无EGR系统相比,该自控冷EGR系统在CO和HC的排放基本不变的情况下,可以有效的降低NOx的排放和烟度,保护了海洋环境。     

六面顶压机冷却水水温控制系统的设计

研究了一种以控制冷却水温度来提高金刚石合成质量的方法。设计了DS18B20温度采集电路、通讯电路、步进电机驱动电路等硬件实现部分。采用步进电机加减速算法,实现了以STM32为控制核心的步进电机匀加减速运动。通过实验获得了冷却水流量和出水口温度与流量调节阀开度的变化关系。在时变的、非线性、纯滞后的水温控制系统中,采用了多模态PID算法,处理了复杂大惯性系统中调节速度快、超调小难以兼得的问题。实验结果表明,该系统最大超调量2.5%,控制精度可达±2℃。     

柴油机过热的原因及改进措施

随着科技的进步和工业产业的发展,各种类型的柴油机被广泛的应用于生产生活之中,但是在使用过程中,各种类型的柴油机都面临着同一个问题,过热(俗称"开锅")。例如,蒸发式水冷柴油机在使用过程中,必须保持一定的温度,为保持相应温度需及时注入冷却水降温,在正常工况条件下,柴油机作业的冷却水温度多表现为75~90℃左右。然而冷却水也会在高温下沸腾,如柴油机表面温度超过150℃时,会有爆炸的危险。为了降低过热现象带来的损失和危害,分析了不同种类的柴油机的工作特点,过热产生的原因以及应对措施。     

Study on hardware-in-the-loop simulation of beer fermentation system

啤酒发酵过程是一个复杂的生化反应过程,控制目标是控制发酵罐内麦汁的温度符合发酵温度曲线,保证发酵的顺利完成。针对控制对象大惯性、大时滞及3个温区相互耦合的特点,我们采用数字增量式PID控制算法实现控制,控制量经过对角阵解耦后作用到控制对象。最后,啤酒发酵系统由VB程序和组态王软件仿真。该系统可以在实验室中完成的,具有安全性高、成本低的特点,非常适用于实验教学。     

定量水分预测函数多变量控制的研究

造纸工业抄纸过程中,定量和水分的控制品质直接影响纸张的质量.针对其中存在的大时滞、大惯性以及强耦合的特点,提出了基于一阶加纯滞后对象的多变量预测函数控制算法.通过优化多变量性能指标求得控制律,并参考Smith预估思想对滞后时间进行补偿.定量水分系统的仿真结果说明了该算法能较好地达到控制性能的要求,并具有良好的鲁棒性.     

基于P89LPC938船用柴油机冷却水控制系统设计

根据船用柴油机冷却水循环系统的工作原理,提出了基于P89LPC938的自动三通调温阀控制系统设计方案。给出了控制系统硬件电路的设计及软件算法的实现。该系统适用于对柴油机冷却水温度的最佳控制。     

渔用柴油机缸套水余热回收实验研究

为回收柴油机缸套水散逸的热量，提高能源利用效率，这里基于T6138ZLCZu型船舶柴油机搭建了一套余热回收台架，并利用Labview软件和嵌入式开发技术设计了以PID模糊控制方法为核心的温度测控调节平台。实验研究了柴油机功率、冷却水流量和温度对柴油机缸套水余热利用效果及燃油消耗率的影响。实验结果表明：在柴油机负荷为75%，外循环水流量为5m3/h时，燃油经济性较好，此时外循环水进出口温度差最高可达到43℃，可回收缸套水热量为205kW。且系统闭环控制效果良好，超调量较小，具有实际应用价值。