Электронный регулятор частоты вращения DGU 8800

 

Электронный регулятор DGU 8800, который используется в системах ДАУ AUTOCHIEF описан в источниках [3,5,6].

Электронные регуляторы DGU8800, DGU 8800e фирмы Kongsberg управляют исполнительным механизмом для поддержания частоты вращения в соответствии с заданным значением. Система DGU 8800е может использоваться как для судов с ВФШ так и для судов с ВРШ.

Для повышения надежности используется дублирование индукционных датчиков частоты вращения. Для перемещения рейки топливного насоса применяется исполнительный механизм (актуатор).

В регуляторе DGU-8800e исполнительный механизм электрический. В регуляторе DGU-8800 используется пневмоцилиндр двойного действия, перемещение поршня которого происходит под действием управляющего воздуха давлением 0,7 МПа. Управление подачей воздуха осуществляется соленоидными клапанами, сигнал на открытие-закрытие которых поступает из электронного блока.

Регулятор состоит из электронного блока, созданного на базе микропроцессора INTEL 8088, расположенного в ЦПУ, исполнительного устройства и источника питания.

Регулятор выполняет все стандартные функции и кроме того обеспечивает оптимизацию переходных процессов топливоподачи и частоты вращения двигателя.

Функциями подсистем управления и регулирования частоты вращения являются:

- вычисление заданного значения частоты вращения;

- регулирование частоты вращения;

- измерение и фильтрация сигналов системы датчиков частоты вращения;

- подача соответствующего сигнала к подсистеме регулирования исполнительного механизма;

- индикация данных;

- выбор альтернативных режимов работы;

Функциями подсистемы регулирования исполнительного механизма являются:

- перемещение исполнительного механизма (рейки топливных насосов) в соответствии с управляющим сигналом;

- ограничение скорости перемещения рейки;

- индикация положения рейки топливных насосов;

- тестирование неисправностей;

- ограничение максимального значения подачи топлива.

В память микропроцессора занесена вся необходимая информация о двигателе, включая и момент инерции вращающихся масс, что позволяет автоматически мгновенно вычислять реальный вращающий момент двигателя с учетом инерционной составляющей на любом режиме.

На основе этого можно посчитать и задать оптимальные настройки ГОС, обеспечивающие оптимальную по расходу топлива и по износу динамику работы двигателя. Учет условий плавания (шторм и т.п.) осуществляется за счет перепрограммирования оператором настроек ГОС

Само собой разумеется, что обеспечиваются стандартный объем настроек, таких как:

- ограничение задания частоты вращения ГД;

- ограничения топливоподачи;

- топливоподача при нормальном пуске;

- топливоподача при тяжелом пуске;

- время подачи пусковой дозы топлива;

- частота вращения после срабатывания защиты на снижение оборотов ГД.

Режим работы отражается на индикаторном табло «MODE» дисплея.

При нормальной работе (режим NORMAL) регулятор выполняет все функции. Он обрабатывает входные сигналы от датчиков частоты вращения, давления наддува, обратной связи от исполнительного устройства, от рукоятки управления на мостике или ЦПУ в форме напряжения (0…10V) и от подсистемы защиты. Регулятор вырабатывает управляющие сигналы и выдает их в исполнительное устройство.

В режиме SEPTOINT осуществляется ручное управление топливоподачей при возникновении неисправности в регулирующей части электронного блока.

В режиме TEST производится проверка работоспособности регулятора.

В режиме SELFTEST производиться автоматическая самопроверка регулятора.

Настройка регулятора заключается в программировании параметров и статических характеристик регулирующей и исполнительной части в электронном блоке. Кроме того производится регулировка срабатывания клапанов исполнительного устройства.

В регуляторной части электронного блока необходимо настроить следующие параметры:

- ограничение задания частоты вращения;

- ограничение подачи топлива по индексу ТНВД;

- топливоподачу при нормальном пуске;

- увеличенную топливоподачу при пуске;

- время подачи пусковой дозы топлива;

- уменьшенную частоту вращения после срабатывания защиты 1 уровня (на снижение оборотов, а не на остановку ГД);

- зону нечувствительности регулятора;

- зависимость подачи топлива от частоты вращения.

Управляющий сигнал частоты вращения от рукоятки управления изменяется с разной скоростью в зависимости от частотного диапазона и направления изменения оборотов (на увеличение или уменьшение оборотов).

Важнейшими параметрами настройки регулятора, определяющими динамические режимы работы пропульсивного комплекса винт-двигатель-регулятор, являются передаточный коэффициент «PGAIN» и время изодрома «IGAIN».

От запрограммированных исходных величин этих параметров зависит вид переходных процессов и их колебательность в динамических режимах, что в конечном случае определяет износ двигателя и расход топлива. Подбором этих параметров можно получить наиболее благоприятные условия работы двигателя. Следует иметь в виду, что со временем с изменением статических характеристик пропульсивного комплекса эти параметры следует корректировать.

Предусматривается настройка этих параметров для плавания в нормальных условиях и в условиях волнения моря (нажатие кнопки «Reogh see»).

Настройка элементов исполнительного устройства (управляющего клапана, актуатора и управляющих клапанов актуатора) производиться по инструкции.