基于cRIO控制器的高压共轨柴油机ECU硬件在环仿真系统设计

为测试和验证高压共轨柴油机电控单元的控制策略,设计了一套基于cRIO控制器的ECU硬件在环仿真系统.系统采集高压共轨柴油机的执行机构信号,用DMA方式将数据送至cRIO0控制器,经燃油喷射和排气阀驱动数学模型计算,输出控制模拟曲轴电机转速和保证ECU正常工作的信号.系统还在NI PXI平台设计了ECU监测记录模块.系统的设计可节省高压共轨柴油机ECU测试试验费用和缩短开发优化周期.     

船用高压共轨式柴油机电控单元的设计

随着船用高压共轨式柴油机的不断发展,它对电控单元提出了更高的要求。本文以船用高压共轨式柴油机为研究对象,对传统的电控单元软硬件系统进行优化。首先以单片机作为主控芯片设计电控单元的硬件系统,然后用C语言编写了电控单元的软件。最后通过实验装置对电控单元的性能进行验证。实验结果显示,此电控单元不仅能够对信号进行高性能的实时采集、对电磁阀进行精确地控制,而且能够对喷油进行提前角自动调节。     

船用柴油机电控共轨系统的控制策略

介绍船用电控共轨柴油机的产业现状及船用电控共轨柴油机发展动态和船用大功率电控共轨柴油机制造业的发展趋势,对船用电控共轨柴油机控制技术进行了探讨,指出我国智能化船用柴油机产业发展的机遇和挑战.     

船用柴油机电控共轨喷油技术开发的关键技术

概述船用电控共轨柴油机的产业现状,介绍了船用电控共轨柴油机发展动态和船用大功率电控共轨柴油机制造业的发展趋势,对船用电控共轨柴油机开发的关键技术进行了探讨,指出了我国智能化船用柴油机产业发展的机遇和挑战.     

舰船低速柴油机电控喷油器的电磁阀设计与制造

我国舰船低速柴油机电控燃油喷射技术将是能够提高舰船柴油电机燃油经济性、能够减少NOx和碳烟排放的关键。舰船燃油系统中的电磁阀是根据电子信号来进行控制单元(ECU)的调整,从而满足控制喷油器电阀的要求,有效提高了船舶电控燃油喷射控制的灵活性。电磁阀的高速响应可以比较准确地控制喷油速率以及喷油持续时间,这是完成多次喷射的关键,最终电磁阀流通可以保证柴油机在不相同的状况下具有相同的循环喷油量。     

船用柴油机电控系统

为适应船用柴油机电控技术发展,本文提出了一种船用柴油机电控系统架构方案,采用先进的"V"字型开发模式及开发工具平台开发系统应用层软件,对关键电路进行仿真与试验优化设计,对系统关键可靠性技术如凸轮轴和曲轴信号传感器物理冗余技术等进行研究,并进行了样机研制。对研制出的样机开展硬件在环仿真试验和环境适应性试验,试验表明样机能满足船用柴油机电控系统需求,通过功能扩展,还可以支持高压共轨技术以外的柴油机电控技术。     

船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术

为避免柴油机气缸油量过高或过低,造成活塞、缸套无法磨合或机件污染情况,研究船用柴油机气缸油消耗率均衡控制技术,利用电控气缸注油器均衡控制柴油机气缸油消耗率,电控气缸注油器将回流电控阀安装于柴油机气缸机械注油器出口以及气缸注油枪中,其中回流电控阀由回流阀偶件、阀体、电磁铁以及复位弹簧组成,依据柴油机的气缸磨合状态以及柴油主机运行工况,采用电控气缸注油器优化传统机械气缸注油器,实现柴油机气缸油消耗率的均衡控制。实例分析结果表明,该方法可在船用柴油机不同工况下均衡控制气缸油消耗率,节油率高于30%。     

船用柴油机高压共轨系统半物理仿真平台研究

为分析柴油机电控系统对液压单元的闭环控制功能,建立了RT-flex48船用低速机的燃油系统数学模型,并从算法与模型简化的角度分析如何实现实时仿真。利用所建立的实时仿真模型与NI硬件构成虚拟液压燃油系统,与接口设备、真实的柴油机电控系统及执行器相连接,组成半物理仿真平台。利用所开发的半物理仿真平台,测试分析了轨压控制、喷油量控制等功能。结果表明,建立的半物理仿真平台满足实时性要求,可在实验室环境下对柴油机电控系统相关功能进行测试分析,缩短了开发周期。     

瓦锡兰与曼恩两种船用电控柴油机技术对比

文章简要介绍了船用柴油机的发展历程以及船用电控柴油机的工作原理。从公共油轨、原始动力、高压油泵、喷油控制、燃油来源方面分析对比了瓦锡兰和曼恩电控两种主流智能型船用柴油机。     

二冲程电控柴油机的振动测试与分析

采用不同的振动传感器安装方式对一台船用二冲程电控柴油机的缸盖表面、高压油管侧面、高压油泵顶部、机身侧面和增压器端面的加速度振动信号进行了测试和分析,揭示了二冲程柴油机表面不同的振动特征,也解释了ME型电控柴油机缸内示功图的双峰现象,为船用二冲程电控柴油机的振动诊断研究和应用奠定了基础。     

基于虚拟仪器的船用柴油机监测系统

为开发基于虚拟仪器的船舶柴油机状态监测系统,利用传感器和数据采集模块获取柴油机敏感信号,借助LabVIEW软件平台,综合利用热力参数分析法和振动分析法,对采集的信号进行分析、处理,并将数据传输到现场触摸屏电脑和集控台工业控制计算机,得到柴油机监测系统的人机界面,可实时掌握柴油机运行状况,同时也可为柴油机故障诊断提供大量技术参数。     

船用低速柴油机实时仿真模型开发及应用

以某型小缸径船用低速柴油机为对象,基于该柴油机一维性能模型,开展实时仿真模型的快速开发和标定。比较了简化后实时仿真模型与原性能模型的计算时间和仿真精度。应用该模型在硬件在环测试平台上测试新研制的柴油机控制器。试验结果表明,该模型可正常接收和反馈正确的控制器指令和柴油机运行参数,满足电控系统硬件在环测试的试验要求。     

船舶柴油机监测安全装置测试系统研制

为了对新开发的柴油机监测安全装置进行测试,设计基于虚拟仪器技术的测试系统。通过分析提取原型柴油机监视系统的串口数据,建立柴油机负荷特性数据库,采用枚举法将每一工况数据导入主程序控制面板,按照所编译的程序原则实现测试信号在可重配置上的输出;系统利用测试信号对监测安全装置进行测试,效果理想。     

船舶驾驶模拟器操纵及监控报警系统仿真

针对船用柴油机的运行起动操作训练,介绍了基于 LabVIEW 与 PLC 实现的船舶主机遥控起动的系统结构及其功能特点。在模拟器上通过 LabVIEW 与 PLC 之间的数据通信,实现船舶柴油机的起动操纵多种逻辑控制的模拟,建立了船舶柴油机虚拟起动仿真平台,并利用 LabVIEW SQL Toolkit 的数据通信,使用内置数据采集卡的计算机和 LabVIEW 编程语言建立了一套基于 SQL 数据库的船舶监控报警系统。该系统可给出船舶柴油机在起动操纵时参数的物力变化仪表显示量,以及操纵过程中视景变化的效果。     

基于BP神经网络的船用柴油机振动状态监测

通过监测柴油机表面振动信号,用时间序列分析方法提取柴油机故障的振动特征参数,以此建立相应的神经网络,用于船用柴油机的状态监测,提高诊断的准确性。试验研究在中速四冲程增压柴油机上进行。文中以柴油机气阀间隙异常的诊断和柴油机负荷状态的识别为例阐述了该方法的实现过程,并给出了振动信号的特征参数与柴油机工作状态之间的关系。研究表明,利用神经网络监测柴油机运行状态的变化是可行的和有效的。     

基于时间序列与小波分析的船舶柴油机故障诊断

模拟柴油机气阀间隙异常的几种情况,并实时监测柴油机缸盖振动信号.采用时间序列分析方法对船舶柴油机缸盖振动信号功率谱进行识别,采用小波变换方法对各信号进行小波包分解,并提取故障特征频段信号进行功率谱估计,实现精确故障诊断.     

EGS2200电子调速系统建模与仿真研究

EGS2200电子调速系统是Lyngso Marine公司研制的电子调速系统，该系统具备了控制稳定、性能优越、安全可靠等特点，已经和DGS8800电子调速器系统一样被广泛地装配在大型商船的主机系统中。本文对EGS2200电子调速系统进行建模并分别对柴油机转速、扫气压力、柴油机的功率、柴油机的油门等参数利用VC++进行实时仿真和界面设计，利用仿真数据对模型进行修改和完善，最后开发出一套符合船员智能训练和考试的系统。     

基于模糊C均值聚类的柴油机故障诊断

通过对柴油机运行时的表面振动信号进行分析处理得到由一系列特征参数组成的特征向量,利用模糊C均值聚类方法对特征向量进行模式识别,结果表明该方法可通过特征向量准确地区分不同的柴油机故障模式,模糊C均值聚类方法在柴油机状态监测与故障诊断中有较好的适用性。     

船舶柴油机修理数据库系统开发

利用Access作为后端数据库,以Visual Basic为数据库应用程序开发平台,开发柴油机修理数据库系统。柴油机的修理即对数据和故障的分析,该系统为柴油机修理提供各种型号柴油机的标准数据和测量数据的查询、输入、分析和存档等功能,而且为各种柴油机修理故障进行总结。该软件为柴油机的修理提供一个专业化平台,用户可以根据需要,不断丰富补充柴油机的型号及事故案例等。并且开发齿轮参数的计算功能。主要介绍该软件的开发原因、柴油机修理数据分析、数据库的连接、应用程序窗体的制作及参数计算等开发设计过程。