低速柴油机高压共轨关键部件测试平台研究-船舶与海洋工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于复合建模方法的船舶轴 系振动计算及减振措施研究》，是本人在导师的指导下，独立进行研 究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通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，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 必威体育官网网址□，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不必威体育官网网址□。 （请在以上方框内打“√”） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 上海交通大学硕士学位论文 上海交通大学硕士学位论文 低速柴油机高压共轨关键部件测试平台研究 摘 要 近年来国际海事组织对船舶排放要求日趋严苛，船东对柴油机运 行经济性的期许也日益迫切。高压共轨电控燃油喷射系统以灵活的电 液控制技术为核心，成为当前船用低速重型柴油机的主流技术。然而， 当前国内船用低速柴油机高压共轨系统关键部件都依赖于从国外两 大柴油机公司进口，国产化研制过程尚处于起步阶段，试制部件需要 相应测试平台。针对这一现状，本文自主研发了低速柴油机高压共轨 关键部件测试平台。 首先，对柴油机高压共轨系统关键部件进行分析。对于高压共轨 关键部件中的核心控制部件 FIVA 阀，根据液压原理进行数学建模， 通过仿真指出对其控制的必要性。根据测试平台功能需求，给出测试 平台总体方案设计。 其次，针对 FIVA 阀未经较正时响应速度较慢的问题，采用传统 PID 和模糊 PID 方式对 FIVA 阀进行校正研究。结果表明，传统 PID 与模糊 PID 均可以使 FIVA 阀响应速度提高。对比来说，采用模糊 PID 校正方法相对传统 PID 校正方式响应速度快，超调小，抗干扰能 力强，具有更好的控制性能。 再次，对高压共轨关键部件测试平台进行硬件设计。完成平台关 键液压元件计算选型；采用三维设计软件 PRO/E 对系统进行了三维 虚拟总成。以 FP2SH 作为核心控制器，根据功能需求选择模拟量模 块，温度、压力、位移传感器；实现了电控柜的布置并对抗干扰措施 进行了讨论。 最后，开发了测试平台监控软件，包括 PLC 控制程序以及上位 机监控软件。对测试平台的温度、压力控制、以及比例溢流阀干扰波 程序进行了设计。研究了 PLC 数据处理中的滤波方法、输入输出换 算以及三角和正弦波形输出实现方式。以 Windows 系统作为开发平 台，以组态王作为开发工具，开发了上位机监控软件。软件界面友好， I 运行安全稳定，实现了对测试平台的监控功能。 关键词：高压共轨，测试平台，FIVA 阀，模糊 PID，PLC II RESEARCH ON KEY COMPONENTS TEST PLATFORM FOR MARINE LOW SPEED DISEL ENGINE HIGH PRESSURE COMMON RAIL SYSTEM ABSTRACT Recently, IMO has cast increasingly strict requirements on marine discharging; also, ship owners are much more eager for the running economy of diesel engine. High-pressure common-rail electrical injection system employs flexible electro-hydraulic control technology as its core, thus becoming the main trend of current marine intelligent diesel. However, for the moment, domestic electrical fuel injection system mainly relies on the import from abroad, what?s worse, it is still in the preliminary stage to localize the research and design of key units, as c