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1、目录1 前言 .12 绪论 .12.1 课题的来源及意义 .12.2 国内外发展状况 .23 船舶动力装置仪表诊断方法的选择 .33.1 诊断系统的功能与原理 .33.1.1 系统功能 .33.1.2 基于层次的诊断模型 .33.1.3 压力测量系统分级示意图 .53.1.4 基本诊断策略 .53.1.4 诊断推理过程 .63.2 诊断系统组成 .83.3 诊断实例 .93.4 船舶动力装置空调压缩机能量调节装置故障分析 .104 控制系统设计 .154.1 控制系统介绍和控制过程要求 .154.2 控制系统设计 .194.3 船舶动力装置与柴油机的关系 .214.4 船舶动力装置仪表与控制系
2、统选择 .22总结 .22致谢 .241船舶动力装置测试技术综述1 前言船舶是水上运输，作业和保卫国防的工具。船舶动力装置是船舶上的机电设备和系统的总称，一般由主推进装置，辅助供能装置，保证船舶生命力和安全的设备及保证船上人员正常生活所必需的设备和环境保护设备等组成。船舶动力装置是船舶的重要组成部分，它是为船舶的正常航行，作业，战斗和其他需要提供推进动力和各种二次能源（如电，蒸汽，热水，压缩空气等）的一套复杂的机电设备。船舶动力装置的工作性能和效果是船舶整体性能的一个重要方面，它反映了造船技术和设计艺术的水平。由于船舶动力装置设计工作的复杂性，作为未来的船舶动力装置设计工程师和科学工作者必须具
3、有正确的设计思想和观点，掌握船舶动力装置设计的基本原理，基本内容和方法，此外应适应设计现代化的要求，掌握船舶动力装置计算机辅助设计的基本理论和方法，包括最优化设计的基本概念，本课程是一门专业设计课程，是实践性和综合性均较强的课程，因此我们重视加强在设计能力的培养。2 绪论2.1 课题的来源及意义船舶是水上运输，作业和保卫国防的工具。船舶动力装置是船舶上的机电设备和系统的总称，一般由主推进装置，辅助供能装置，保证船舶生命力和安全的设备及保证船上人员正常生活所必需的设备和环境保2护设备等组成。船舶动力装置是船舶的重要组成部分，它是为船舶的正常航行，作业，战斗和其他需要提供推进动力和各种二次能源（如
4、电，蒸汽，热水，压缩空气等）的一套复杂的机电设备。船舶动力装置的工作性能和效果是船舶整体性能的一个重要方面，它反映了造船技术和设计艺术的水平。船舶动力装置比陆上固定动力装置具有更多的功能，更严格的要求，更复杂的工作条件。（1）船舶任务不同，对船舶动力装置的要求也各异。如车舰的作战，运输船的航运，工程船的作业等，分别具有不同要求。（2）船舶动力装置必须为船员或旅客提供正常工作和生活的必须条件。（3）船舶动力装置必须能够在大风大浪颠簸摇摆的恶劣条件下工作，要具有在孤立无缘的条件下依靠自己，维持工作，保障安全的能力。 ，战斗舰艇的要求更为苛刻，在战争条件下它要时刻为保存自己，消灭敌人而紧张活动活动，
5、必须具有足够的可靠性，机动性及隐蔽性。由于船舶动力装置设计工作的复杂性，作为未来的船舶动力装置设计工程师和科学工作者必须具有正确的设计思想和观点，掌握船舶动力装置设计的基本原理，基本内容和方法，此外应适应设计现代化的要求，掌握船舶动力装置计算机辅助设计的基本理论和方法，包括最优化设计的基本概念，本课程是一门专业设计课程，是实践性和综合性均较强的课程，因此我们重视加强在设计能力的培养。2.2 国内外发展状况根据目前市场理论船舶运力尤其是集装箱船舶运力已经接近饱和,随着美国经济步入衰退期,全球不可避免进入一个比较不稳定的 08 年,美国3毕竟是世界前进的火车头,马力消耗过多,速度上不去了,中国和欧
6、洲以及新兴国家还没有能力成为世界经济的发动机. 船舶行业产能过剩 1600 万吨，占总产能的 1/4，船舶业真正寒冬将在 2011 年以后 而在王锦连看来，金融危机对船舶行业的影响主要有三个方面：“一是订单难，从去年 9 月份到今年上半年，全球的订单量减少了 90%以上，韩国、日本、中国接到的订单都大幅减少；二是融资难，造船业对融资的要求度比较大，一般都是几亿元、几十亿元。金融危机出现后，融资很困难，直接影响了造船；三是交船难，船东没有货物运，就不需要船。所以已经定了合同的就千方百计推迟交船，甚至会撤销合同。另外船价也大幅度下降，有些船价甚至下降 30%。 ” 3 船舶动力装置仪表诊断方法的选
7、择3.1 诊断系统的功能与原理3.1.1系统功能系统具有以下功能： 仪表系统的故障诊断； 仪表系统的故障分析和处理意见； 诊断知识的自完善及记录； 有关信息的打印。3.1.2 基于层次的诊断模型该故障诊断系统采用层次诊断模型层次诊断方法是基于知识的分类方法先利用系统结构分级原理将复杂系统分为系统级、子系统级和功能单元级等几个层次，然后对不同的层次分别采用与其相适应的诊断方法逐层确定故障的部位和原因，直至达到预定层次并获得相应结果为止设诊断对象是一个由有限部件（记为）按一定连接形式组成的系4统（记为） ，部件间的连接记为，则系统可形式化地描述为 ： （） 对于复杂系统，可进一步分解用子系统来表示
8、可分解的系统层次，则系统的层次特性可表示为：kik j k ，m （）式中： Ski 表示第 k 层第 i 个子系统根据系统的形式化描述方法，（）式可进一步表示为：kik j k j （）上述系统层次分级如图 所示系统结构上的层次性决定了故障的层次性采用该模型可降低系统故障诊断的复杂性在各系统结构分级时，要尽量注意该系统各子系统（或功能单元）的相对独立性，避免相互干扰最好按系统设计者所考虑的系统功能结构进行划分。例如，动力装置某压力测量系统的结构分级如图 所示在该测量系统的分级中，考虑了各单元功能的相对独立性。5图复杂系统层次诊断分级结构图3.1.3 压力测量系统分级示意图图2压力测量系统分级
9、示意图3.1.4 基本诊断策略层次诊断的具体实现是一种修正多步诊断策略。该策略采用浅知识6控制深、浅知识的推理。它将一个复杂诊断问题简化为多个简单诊断问题，然后分别根据实际情况采用浅知识诊断方法，求解那些必须求解的简单诊断问题， 。该策略主要由 个过程组成：故障检测，其任务是指出该系统的故障类型提出假设，其任务是提出故障源的假设，即下级故障所处位置和类型假设。假设验证，即验证这些任务中哪些为真。例如，对某热工参数系统故障检测的任务是指出该系统的故障类型是“测量指示不准” ， 还是“测量无指示” ；提出假设的任务是上述故障源的假设，例如传感器、信号转换装置等，而假设验证是验证上述假设中哪个为正确
10、解。在某系统的故障诊断过程中，将上述 个过程重复地应用于系统、子系统和功能单元，就可完成对该系统的故障诊断。3.1.4 诊断推理过程针对某系统故障的诊断是采用推理的形式对其故障进行诊断的方法， 诊断时，先输入初始征兆（如故障现象等） ，然后假设故障子系统（或功能单元）并根据相应征兆进行推理，最后得到诊断结果，并询问有关维修纪录，进行维修处理。下面以某系统分级的某级故障诊断为例来说明诊断推理过程。先定义几种关系：已知征兆，找出相应的故障子系统（或功能单元），将此过程用（，）表示；已知故障子系统（或功能单元），寻找与其相对应的征兆 时，用（，）表示；当某一故障子系统（或功能单元） 属于某类故障子系统（或功能单元） 时，则记为 （ ， ） 故障诊断的推理过程如图 所示故障诊断的推理过程如下：7（） 由用户通过键盘输入确定的初始征兆。（） 根据初始征兆询问有关事项，找出相应的子系
