船舶柴油机冷却水系统的智能控制

论文编号:ZD746论文字数:8800,页数:18

摘要

本文针对传统的船舶柴油机冷却水PID控制系统不能快速、准确、稳定地调节冷却水温度的问题,提出了智能冷却水温度控制系统总体控制方案和具体方法。在建立船舶柴油机中央冷却系统高温淡水（缸套冷却水）冷却回路的动态热力学模型的基础上，又将柴油机功率模糊控制信号引入到高温冷却水温度控制系统中。通过预先调节三通阀的开度，达到降低冷却水温度动态偏差，快速调节冷却水温度的目的。应用Matlab软件对系统的仿真结果表明，基于功率信号模糊预调节与水温Smith+PID调节的智能控制方法，明显优于常规PID控制方法。在实际应用中实现了对船舶柴油机冷却水的智能精确控制，减少了油耗，延长了发动机的使用寿命。

关键词：智能温度控制；功率信号；精度高；响应快

目 录

内容摘要I

引 言1

1 船舶柴油机中央冷却水系统1

1.1 高温冷却水系统热力学模型3

1.2 高温淡水冷却器热力学模型4

1.3 冷却水系统三通阀分配比例模型4

2 系统结构组成及其工作原理4

2.1 控制系统结构4

2.2 控制系统Matlab仿真结果5

2.3 系统硬件组成6

2.3.1 测温电路7

2.3.2 A/D转换电路8

2.3.3 功率信号测量9

2.3.4 膨胀水箱液位信号的测量9

2.3.5 压力信号的测量10

2.3.6 报警电路8

2.3.7 AT89S5110

2.3.8 三通阀门控制电路10

2.3.9 海水泵控制电路11

2.4 系统软件程序11

2.4.1 主程序模块12

2.4.2 中断程序模块12

2.4.3 中值滤波程序模块13

3 系统控制工作过程13

4 结论14

参考文献15