船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计.pdf

大连海事大学
硕士学位论文
船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计
姓名:张立文
申请学位级别:硕士
专业:轮机工程
指导教师:赵殿礼
20100601
摘要作为主推进动力装置的船舶柴油机具有大惯性、多变量、多输出、运行工况柴油杌冷却水的温度是影响柴油视工作的重要热工参数,精确控制冷却水的温度,对于提高柴油机的动力性、减少废气的产生、减少燃料消耗量等方面都有着重要油机冷却水温度过低以下计乃岣胨岷铣伤崂辔镏剩蛊椎磨损增加。冷却水温控制的好坏直接影响柴油机的工作状态。然而由于冷却水本身的热传递过程以及系统的管路延迟使冷却水的温度变化具有了长时滞大惯性的究船舶柴油机高温冷却水系统热力学模型与温度控带低衬P偷幕∩稀;谇行了仿真对比试验。结果表明引入前馈模糊控制环节以后系统的控制速度与抗扰动能力显著提高。为了提高船舶柴油机冷却水温度控制系统的可靠性以及控制效温度控制系统,系统具有前馈模糊控制功能,有自动与手动运行两种工作模式,中文摘要复杂的特点,其工作状况好坏直接影响船舶与人身安全以及船舶经营利润。船舶的意义。柴油机冷却水的温度过高,会加快润滑油的老化,加速零件的磨损:柴特点,加之船舶柴油杌工作状况的复杂性,给船舶柴油机温度的调节带来了很大难度,冷却水温度经常超调。论文针对船舶柴油机冷却水温度大惯性、长时滞、易超调的特点,在深入研馈控制理论利用仿真软件设计了两款前馈模糊控制器,并对控制效果进果的快速性与准确性,,具有高低温报警、系统相关参数的设定及修改等功能。关键词:船舶柴油机;冷却水温度;模糊控制;仿真;
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导师魏乏旅秒不保密∥朐谝陨戏娇蚰诖颉啊蹋日期:劢,辍卧隆鄢大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明密口在——年解密后适用本授权书。原创性声明学位论文版权使用授权书撰写成硕士学位论文“鳖照苤澶扭猃塑壅渔廑蕉剑丕统的硒窥墨逡过”。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中文数据库》泄蒲Ъ际跣畔⒀芯克等数据库中,并以电子出版物形式出版发本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名:本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定,即:大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》泄跗诳光盘版缱釉又旧、《中国学位论文全行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于:保论文作者签
毒第滦髀芯勘尘智/在船舶柴油机中燃油燃烧释放出的热量约有%~%要经过气缸、气缸盖和在正常温度的任务。冷却水温度的高低变化与船舶柴油机的工作性能、运行寿命有着密切的聪系。精确控制冷却水的温度,对于提高柴油机的动力性、减少废气过程以及系统的管路延迟使冷却水的温度变化具有丁长时滞大惯性的特点,加之船舶柴油机工作状况的复杂性,给船舶柴油机温度的调节带来了很太难度,而仅以柴油机冷却水出口温度这一被控量作为控制通道的输入量来进行控制难免会使目前,船舶柴油机冷却系统以中央冷却水系统为主,图4安裼突醒船舶柴油机冷却水温度控制系统的研究与设计活塞等部件散发出去【。船舶柴油机冷却水担负着带走这些热量以保障受热部件处的产生、降低燃料消耗量等方面有着重要的意义。然而由于冷却水本身的热传递冷却水温度超调吲。图安裼突醒肜淙聪低吃硗
冷却系统原理图。这种冷却系统的特点是使用两个不同工作温度的单独淡水循环系统:高温淡水和低温淡水闭式系统。高温淡水用于糜诶淙床裼突母呶碌露认喽晕榷ǎ芄た霰浠挠跋旖闲。谘肥褂弥锌沙な奔浔3智褰啵薰ぷ髁看蟠蠼档汀类型的控制系统缙相比,具有以下优势:芄缓芊奖愕赜爰扑慊樱视π录际醯姆⒄梗欣诨兆远传统的冷却水温度自动控制系统的作用方法是,利用安装在船舶柴油机冷却实习船“育鲲植捎玫谋闶荗公司生产的基于刂频腅瓹型冷却柴油机,低温淡水用于冷却高温淡水和各种冷却器,最后由开式海水系统在中央冷却器中对低温淡水进行冷却。由此可以保证只使用一个用海水作为冷却液的冷却器。中央冷却器较传统的冷却水系统有以下优点:而能保障柴油机始终在最佳冷却状态下运行。醒肜淙雌骷昂K芟档奈薰ぷ鹘抵磷畹拖薅取冷却水温度自动控制系统作为中央冷却系统中的核心部分有电动、气动、液动等作用方