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基于模糊PID控制的双燃料发动机余热回收系统研究
| 论文题名： | 基于模糊PID控制的双燃料发动机余热回收系统研究 |
| 关键词： | 模糊PID控制;双燃料船舶发动机;余热回收;仿真分析 |
| 摘要： | 可持续发展已成为当前世界的重要课题。随着石油危机持续发酵，能源供应日趋紧张，生态环境持续恶化，世界各国都在积极探索能源供应保障策略，并纷纷加大各种节能减排技术的研究以提高能源利用效率。其中涉及到了航海运输领域，船舶能源的节约已变成每个国家的重要研究课题。 在此背景下，本文设计了一种用于回收LNG（Liquified Natural Gas）/柴油双燃料船舶发动机缸套水余热的余热回收系统，并在理论上对该系统进行了相关的课题探究，同时对此系统的主要部件（如换热器和气化器等）提供了相关的设计计算依据。 本文针对LNG/柴油双燃料船舶发动机在不同工况下的缸套进水水温的变化，设计了一套控制系统，并采用基于PLC的模糊PID控制对LNG/柴油双燃料船舶发动机缸套进水水温进行控制，使发动机缸套的高温出水降温换热，将回收的低温余热用于发动机燃料的预加热，同时使双燃料发动机缸套的进水温度达到LNG/柴油双燃料船舶发动机缸套的最佳冷却温度。 本文针对 LNG/柴油双燃料船舶发动机缸套进水温度的变化设计了相关的模糊控制器，并采用Simulink对缸套水的水温变化进行了传统的PID控制与模糊的PID控制的仿真对比，仿真对比结果表示：模糊PID控制比传统PID控制响应时间短、超调量小、稳态精度高、动静态性能好。 最终完成LNG/柴油双燃料船舶发动机余热回收模拟实验平台的设计与搭建，对模拟实验平台中的关键温度采用基于PLC的模糊PID控制。采用数据采集卡对关键温度的变化过程进行采集，将采集的温度数据与模糊PID仿真数据进行对比。结果表明，整个实验系统能够稳定的运行，实验控制结果与仿真控制结果基本相吻合。 |
| 作者： | 原旭全 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 李纯金 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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