ОСОБЛИВОСТІ РЕГУЛЮВАННЯ ЧАСТОТИ ОБЕРТАННЯ СУДНОВОГО ДИЗЕЛЯ ПІД ЧАС ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМИ ВИБІРКОВОГО КАТАЛІТИЧНОГО ВІДНОВЛЕННЯ
Ключові слова:
автоматичне регулювання частоти обертання, збурення, критерії оптимізації, математична модель, морський транспорт, навантаження, параметрі налаштування регулятора, перехідний процес, регулювання, система вибіркового каталітичного відновлення, судновий дизель, чисельне моделювання, швидкісний режим суднового дизеляАнотація
Наведені результати досліджень щодо визначення особливостей регулювання частоти обертання суднового дизеля під час використання системи вибіркового каталітичного відновлення. Зазначено, що одним з варіантів забезпечення вимог Міжнародної конвенції МАРПОЛ щодо емісії оксидів азоту з випускними газами є використання систем вибіркового селективного очищення. Переведення дизеля з експлуатаційного режиму, яким не передбачалось використання системи вибіркового селективного очищення, на режим, в якому випускні гази піддаються очищення за допомогою цієї системи, призводить до зміни зовнішнього навантаження на дизель, що є причиною зменшення його частоти обертання. Нехтування раптовим та стрибкоподібним збуренням, що виникає через введення в експлуатацію системи вибіркового каталітичного відновлення може призвести до критичного зменшення частоти обертання та відповідного зменшення крутного моменту дизеля. На деяких експлуатаційних режимах це може бути причиною зупинки дизеля та виникнення аварійної навігаційної ситуації. Моделювання динамічних режимів роботи під час використання системи вибіркового каталітичного відновлення виконувалось для суднового малообертового дизеля 5X72DF фірми WinGD та ізодромного астатичного регулятора. Математичне моделювання було виконано в програмному середовищі пакету комп’ютерної математики Matlab / Simulink. Як параметри налаштування ізодромного астатичного регулятора були обрані коефіцієнт підсилення за пропорційною складовою та час інтегрування інтегруючої компоненти. Як критерії оптимізації процесу регулювання були прийняти час регулювання та відносний динамічний закид частоти обертання. Шляхом математичного моделювання були встановлені оптимальні параметрі налаштування регулятора: коефіцієнт підсилення за пропорційною складовою – 4,5 та час інтегрування інтегруючої компоненти – 0,125 с. При цьому забезпечуються найменші для всіх перехідних процесів час регулювання – 1,78 с та відносний динамічний закид частоти обертання – 12,2 %. Це забезпечує оптимальний процес виходу головного двигуна на новий сталий режим під час переведення його на експлуатаційний режим з використанням системи вибіркового каталітичного відновлення.
