当前课程知识点:轮机自动化 > 第七章 燃油供油单元自动控制系统 > 第一节 > 7.1_3燃油粘度控制的基本过程
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本讲我们首先来学习燃油粘度控制系统的
基本控制过程及其原理
燃油粘度控制过程曲线如图所示
在主机起动或机动航行时
为了保证其良好的操纵性能
通常使用轻油
对于轻油因其粘度本身较低
因此只进行温度控制
在温度控制过程中为了避免调节器过调
设定的温度值随着时间呈比例变化
即图中的曲线1
当主机需要换油时
或者燃油达到设置换油温度
假设为70 ℃时
首先由燃油供油单元发出换油信号
控制三通阀由轻油切换到重油侧
这一过程大约持续1分钟左右时间
如图中曲线2所示
换油完成后
混油桶中的燃油一般为轻重油混合油
此时调节器在系统控制下对其进行程序升温
这时系统在温度控制器作用下
以温度传感器的测量值为反馈信号
对燃油进行程序升温
设定温度变化曲线如图中曲线3所示
随着燃油温度的升高
其粘度值不断变小
直到达到设定的燃油粘度值附近时
假设为135 ℃
此时为了保证控制精度
系统自动由温度程序控制转为粘度定值控制
这时主控制器转为燃油粘度控制器
反馈值为粘度传感器所测量的燃油粘度值
设置目标值为燃油粘度设定值
如12cSt
如图中曲线4所示
由重油换为轻油的过程
则将进行温度程序降温控制过程
设定温度值变化曲线如图中5所示
温度程序控制与粘度定值控制过程的执行器
都是加热器的调节机构
其调节的是对燃油的加热量
在控制器作用下
如果燃油粘度值稳定在目标设定的粘度值附近
此时为了避免调节器频繁动作
系统将自动切换到温度定值控制方式
即以设定的粘度值所对应的温度为目标
进行温度定制控制
系统的主控器变为温度控制器
反馈输入为温度传感器的测量值
粘度值允许在一定范围内波动
如±0.5cSt
当温度定值控制过程中
因燃油粘温特性变化引起其实际粘度值
超过允许波动范围时
控制系统又将自动切换回粘度定值控制方式
控制执行机构动作
粘度值重新恢复到允许范围之内
之后粘度控制系统将以粘度设定值
如12cSt
所对应的新的温度值
假设为140℃
进行温度定值控制过程
以上分析可以看出
燃油粘度控制过程实际上是以粘度为目标的
复杂控制过程
在调节过程中
为了避免调节器的长时间过调
或者为了保证系统动态过程的稳定性
升温过程为程序升温
稳定控制阶段为了避免调节器的频繁动作
又自动切换为温度的定制控制
需要说明的是
复杂的控制方式需要配合复杂的控制程序
实现复杂控制程序最有力的工具
就是单片机或计算机做为核心控制单元
接下来我们将分析一下
以单片机为主控单元的VISCOCHIEF型
燃油粘度控制系统的基本结构
及其工作原理
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