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高效燃油式潜水热水机控制系统主要控制油泵输出燃油流量来控制热水机的水温。国内以往潜水热水机均是电加热型的,电加热型热水机加热速度慢、电功率很大、正常供水周期短,又因热水机是在船上工作,用电不方便,占地面积大,且易产生用电不安全因素。燃油式潜水热水机有很多优点,如燃油热效率高,自动化程度高等,目前国内高效燃油式潜水热水机水温控制系统,尚无一整套完备的自动控制系统,从而导致这一领域缺乏核心技术。为了改变现有技术不足,本文主要对高效燃油式潜水热水机的水温控制进行研究,通过改变油泵输出燃油流量来控制热水机的水温。本文主要研究工作如下:(1)通过实验建立潜水深度与温降之间的关系,从而确定出潜水热水机水温控制系统的输入规律,潜水热水机水温控制系统的输入信号为水的温度值,理想水温与输入水温相比较得到温度偏差,针对温度偏差,本文设计出合理的潜水热水机水温控制系统,可以对温度进行实时控制。(2)潜水热水机水温控制系统数学模型的建立:分别推导出变频器、变频电机、油泵和热水机的数学模型,并研究出潜水热水机水温控制系统的数学模型,推导出潜水热水机水温控制系统的状态空间表达式。(3)潜水热水机水温控制系统静态性能分析:分别采用李雅普诺夫稳定性分析和Bode图对潜水热水机水温控制系统进行稳定性分析,通过MATLAB编程来分析潜水热水机水温控制系统的能控性和能观测性。(4)潜水热水机水温控制系统的控制策略研究:分别采用传统PID控制、H∞优化控制和基于BP神经网络的PID控制对潜水热水机水温控制系统进行研究,仿真结果显示,相对于加入PID的控制系统而言,采用H∞控制的热水机水温控制系统控制性能优良、响应时间快、超调量小,精度高,也使系统的大偏差得以快速消除,在热水机水温控制系统中加入H∞控制可以明显的改善此控制系统控制性能。相对于传统的PID控制,BP神经网络PID控制可以对三个可调参数进行在线调整,还能减小系统超调量,提高系统的稳定性和快速响应性,增强系统的抗干扰能力。本文将变频调速控制技术应用到潜水热水机水温控制系统中,从而使热水机的水温得到有效调节。相比较经典PID控制,设计出潜水热水机水温控制系统的H∞控制和BP神经网络PID控制,使热水机水温达到良好的控制效果,对今后热水机水温控制的研究提供理论参考。