时至今日,柴油机作为一种传统的能量转换装置,由于其众多的优点,在许多应用领域依然占据主导地位。尤其是在船舶行业,柴油动力船舶所占的比例依然很高。随着现代设计理论、现代制造技术和现代控制方法在柴油机制造行业的深入应用,柴油机的各种性能有了很大的改善,数字化和自动化水平也日益提高。数字式电子调速器就是现代科技在柴油机上的一个应用典范。 数字式电子调速器不仅能克服传统的调速器控制策略过于简单、调速精度非常有限的缺点,而且还能为柴油机的运行控制的自动化提供很大的方便。但是,数字式电子调速器除输入/输出通道和油门执行器及其伺服放大单元外,几乎所有的控制环节、人机交互环节、以及故障检测和报警都是采用程序化软件来实现。掌握这些复杂的、高度集成的软/硬件系统给操作、使用和维护电子调速器的轮机管理人员带来了很大的挑战。针对这种情况,本文对柴油机电子调速器仿真软件的开发进行了研究,旨在为船舶轮机管理人员和机务人员提供一个友好的可视化虚拟培训环境。 本文以NorControl公司生产的DGS8800e电子调速器为对象,通过对其控制策略及工作过程的研究,建立了详细的DGS8800e仿真模型,并在此基础上开发了具有友好界面的可视化虚拟仿真软件。其主要内容包括以下几个部分: 首先,重点研究并建立了DGS8800e的仿真模型。该模型以DGS8800e电子调速器为主,控制对象为辅。建模过程中充分考虑了系统的实时性和可重用性,采用模块化设计方法,分层建立系统模型,并在Matlab/Simulink上实现。通过此研究,解决了DGS8800e电子调速器从物理样机到数字化虚拟样机的转化问题,是整个系统的关键所在。 其次,利用Visual C++6.0强大的图形界面功能建立电子调速器的虚拟操作面板。该面板具有与实际调速器一致的操作运行、参数设定方法,并将船舶轮机管理人员和机务人员的日常活动纳入到系统中来,包括:电子调速器的操作、使用和维护等。该面板为他们提供一个具有良好人机接口的虚拟培训环境,能使其迅速熟悉和掌握数字式电子调速器的操作和运行,是轮机模拟器研究中一个重要的部分。 本文成功的利用Matlab/Simulink与Visual C++6.0相结合开发了柴油机电子