Published
2026-09-09
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复杂工况下船舶燃油粘度模糊自整定PID控制研究
刘 翔
江苏海事职业技术学院 轮机与电气工程学院
白 凯阳
江苏海事职业技术学院 轮机与电气工程学院
李 心
江苏海事职业技术学院 轮机与电气工程学院
朱 凌磊
江苏海事职业技术学院 轮机与电气工程学院
王 冕
江苏海事职业技术学院 轮机与电气工程学院
DOI: https://doi.org/10.59429/kxjsyy.v3i4.15214
Keywords: 船舶燃油粘度；双闭环控制；模糊自整定 PID；复杂工况；燃油切换
Abstract
船舶柴油机燃用重油时，燃油粘度须稳定控制在喷油系统允许的区间内，以保证雾化质量与燃烧效率。针对 主机负荷波动、燃油品种切换以及粘温特性强非线性等复杂工况下固定参数 PID 难以兼顾设定值跟踪与抗扰性能的 问题，本文以某集装箱船燃油粘度控制系统为对象，建立加热器、蒸汽调节阀及燃油粘温特性数学模型，设计了粘 度回路模糊自整定 PID 控制器。该控制器以粘度误差及其变化率为二维输入，在线整定比例、积分、微分三项增益， 并与温度回路经高选器构成双闭环控制结构。仿真结果表明：固定参数 PID 与模糊自整定 PID 均能将粘度收敛至设 定值附近，阶跃与负荷扰动工况下稳态误差均小于 0.03cst；燃油品种切换后，固定参数 PID 依赖积分作用缓慢爬升、 调节周期长，模糊自整定 PID 可在约 30 s 内将稳态误差自动收敛至 0.02cst 附近，且无需人工重新整定。研究成果可 为船舶机舱燃油粘度的自适应控制提供理论参考。
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