大功率低速柴油機測控系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著世界范圍內能源危機及環(huán)境污染的日趨嚴重，人們對柴油機節(jié)能和排放的要求也日趨嚴格，對其調節(jié)控制提出高精度及多參數(shù)的要求。智能化技術是大功率低速船舶柴油機的發(fā)展方向，測控系統(tǒng)是開展智能化柴油機研究的重要平臺。在深入分析Wartsila智能化柴油機結構和工作原理的基礎上，研制了智能化柴油機測控系統(tǒng)。 （1）測控系統(tǒng)技術方案的總體設計：保留原機關鍵結構和部件作為測控系統(tǒng)的實體執(zhí)行結構；部署在Compact控制器上的燃油噴射控制仿真模

2、型和排氣閥控制仿真模型，與實體執(zhí)行機構組成智能化柴油機硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)，較真實地模擬出柴油機負載特性；利用NIPXI和研華工控機硬件載體及LabVIEW軟件開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)測控系統(tǒng)監(jiān)測報警功能。 （2）智能化柴油機硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)的建立：通過I/O硬件采集柴油機執(zhí)行機構信號，利用DMA方式將采集的數(shù)據(jù)送至Compact控制器，作為模型的輸入條件；經(jīng)仿真模型計算，輸出排氣閥升程模擬信號等。完成排氣閥控制仿真模型的設計和程序開發(fā)，并運

3、用“缸平移”法提高了仿真模型精度及實時性。 （3）SSIHUB的設計和曲軸轉角信號的解碼：依據(jù)SSI標準以MAX485芯片為主體搭建SSIHUB硬件電路，從SSI總線上測取曲軸轉角信號；并在FPGA中編寫曲軸轉角信號解碼程序，得到實時曲軸轉角角度值。 （4）利用CAN總線實現(xiàn)Compact控制器與PXI間的數(shù)據(jù)交換，并實現(xiàn)監(jiān)測軟件自檢功能，以檢查各物理設備通訊是否正常。 （5）測控系統(tǒng)報警扳的軟硬件開發(fā)：以AT—