主机缸套冷却水温度控制模拟系统开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义：现代船舶的发展越来越智能、高效、节能化。准确控制船舶柴油机冷却水温度对于提高柴油机的性能、安全、经济有着重要的意义。首先，可以保证受热部件的工作温度不超过材料所允许的极限值，从而保证在高温情况下受热部件的工作强度：其次，可以保证受热部件的内、外壁面适当的温差；此外，还可以保证运动部件如活塞与缸适当的间隙和缸壁工作面滑油膜的正常工作状态。真实的缸套水温控制系统要考虑到启动缸套水、预热过程，在评估教学使用中不太现实，因此遵循实际船上的pid控制方法实现对缸套水温控制对象的仿真技术就有重要的作用。本课题旨在运用仿真技术来模拟整个主机缸套冷却水温度控制系统的动态过程，以达到用较小的资源来研究系统以及对船员培训、评估的目的。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标：详细了解主机缸套冷却水系统的组成及工作原理，对照模拟面板和实物，熟悉主机缸套冷却水温度自动控制系统的结构组成。一方面要求从冷却水系统的角度熟悉主机缸套冷却水系统的管路流程，另一方面要求从反馈控制系统的角度熟悉缸套冷却水温度控制系统的结构组成。主机缸套冷却水温度控制实验系统完全按照“十一五”规划教材相关内容进行设计和开发。控制系统采用嵌入式工控板（或西门子plc）技术，利用pid控制规律实现缸套水温度的自动控制，并建立一套完整可行的主机缸套冷却水温度控制仿真系统。

2.2.1技术方案及措施：采用以主机缸套冷却水出口温度为监测对象，采用pid调节，采用嵌入式内板来模拟主机缸套水温度。其控制方法是将气缸冷却淡水分成两部分：一部分通过淡水冷却器，用海水冷却淡水使淡水温度降低；另一部分不通过淡水冷却器，与经过冷却的淡水混合，然后进入柴油机气缸的冷却空间，冷淡水混合比例由三通阀控制。温度传感器根据缸套水出口温度的实际值高低输出大小不同的电阻值，送给控制器。控制器根据温度设定值和测量值形成偏差，按照pid规律输出控制量，送至温度调节阀，改变控制阀旁通口和冷却口的开度。进而控制冷却水的温度。其简单原理图见附件。

3. 研究计划与安排

（1）查找相关资料与文献 （ 第1-2周）

4. 参考文献（12篇以上）

[1]费千主编.船舶辅机[m].大连：大连海运学院出版社,1989

[2]姚寿广编著.船舶热力系统分析[m].北京：科学出版社,2003

[3]陈绍纲主编；《轮机工程手册》编委会编.轮机工程手册上[m].北京：人民交通出版社,1992