摘要
本发明提供一种船舶动力装置冷却水温度智能控制系统,通过部署于冷却水入口的温度传感器实时监测水温,利用带步进电机的电动三通流量调节阀改变低温与旁路淡水混合比例进行控制,并采用协同控制架构:上层模型预测控制模块基于在线辨识更新的时滞热力学模型进行滚动时域优化,输出前馈信号;下层模糊自适应PID控制器依据温度偏差及其变化率动态调整参数产生补偿控制量。两者输出线性叠加后经驱动模块转换为阀门精确动作信号。该协同方法有效融合了MPC的前馈优化能力和模糊PID对模型失配与扰动的强鲁棒性,显著提升了主机水温在惯性和时变工况下的控制精度与稳定性,减小温度波动引起的设备损伤,延长主机寿命,并提高航行安全与能源效率。
技术关键词
温度智能控制系统
船舶动力装置
反馈控制模块
温度检测单元
三通流量调节阀
死区补偿算法
步进电机
阶跃响应测试
参数在线辨识
滚动时域优化
驱动单元
温度传感器
缸套冷却水
主机
三通调节阀
非线性误差
PID控制器
冷却水系统