船舶反馈控制系统.pdfVIP

反馈控制系统 在船上，常用反馈控制技术实现运行参数的控制，使其保持在最佳值或最佳值附近。本 章将介绍几种典型的反馈控制系统，着重介绍控制系统的组成、工作原理、参数整定方法和 管理使用中应注意的问题。 第一节 柴油机气缸冷却水温度自动控制系统 为了确保柴油机安全、可靠和经济地运转，气缸套和气缸盖不仅要用淡水来冷却，而且 还要使冷却水温度控制在最佳值或最佳值附近。常用三通调节阀实现水温的控制，把冷却水 泵排出的总水量分成两部分：一部分先通过淡水冷却器到三通调节阀，这部分水量在淡水冷 却器中经海水冷却其水温会降低，称为冷却水量；另一部分不通过冷却器，通过旁通管路直 接到三通调节阀，称为旁通水量，冷却水量与旁通水量在三通调节阀中进行混合，然后进入 柴油机气缸的冷却空间。若冷却水温度偏高，则需要减少不经冷却器的旁通水量，增加经冷 却器的冷却水量，反之亦然。三通调节阀起到控制冷却水量和旁通水量之间的比例多少的作 用，但两部分水量的总和，即总排水量在三通调节阀的调节过程中是可以认为保持不变的。 根据控制系统中测温元件安装的位置不同，控制系统可以控制冷却水进口温度保持不变 或控制出口温度保持不变，其控制原理如图1-1-1 所示。图(a)的感温元件装在柴油机冷却水进 口管上，感温元件输出信号与冷却水进口温度成比例变化。感温元件输出信号送入调节器， 调节器输出的控制信号去动作执行机构，即开大或关小旁通阀，把冷却水的进口温度控制在 给定值或给定值附近。但冷却水的出口温度会随柴油机负荷的变化而有所变化，在超负荷运 行时，出口温度将会发生过高的现象。图(b)是把感温元件6 装在柴油机冷却水出口处，这时 感温元件6 感温元件6 主 主 机 调 机 调 泵 1 节 泵 1 节 器 器 2 2 3 3 三通调节阀4 三通调节阀4 M M 执行机构4 执行机构4 冷却器5 冷却器5 图1-1-1a 气缸冷却水温度控制原理 图1-1-1b 气缸冷却水温度控制原理 冷却水出口温度可以控制在给定值或给定值附近。但进口温度会随负荷而变化，特别是在负 荷增加时，冷却水的进口温度会下降。以上两种控制方案在实际应用中均有应用。 冷却水温度控制系统，有的采用直接作用式，其特点是，它们都不用外加能源，而是根 据测温元件内充注的工作介质的压力随温度成比例变化而产生的力来直接驱动三通调节阀， 改变流经淡水冷却器的淡水流量和旁通水量；有的采用气动控制系统，利用感温元件和温度 变送器，把气缸冷却水温度的变化成比例地转变成气压信号的变化送至调节器，与调节器的 给定信号相比较，其偏差信号经调节作用规律运算后，成为调节器输出的控制气压信号去动 作三通调节阀，这里仅介绍电动冷却水温度控制系统。 一、控制系统的组成及工作过程 该系统的组成和工作过程如图1-1-2 所示。它是由MR- Ⅱ型调节器1、开关组2 、限位开 关3、过载保护继电器4 、三相交流伺服电机M 和由M 带动的三通阀6 等部分组成，其中限 位开关、过载保护继