专利名称：对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及柴油机负荷保护控制技术领域，特别涉及一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法和装置。
背景技术：
在船舶推进系统领域，船用调距桨推进器广泛应用于各种海洋工程船舶中。配备调距桨推进器的主推进系统，往往采用柴油机作为调距桨驱动动力装置。船舶运行过程中，通过改变调距桨推进器的螺距大小，可调整驱动柴油机输出功率的大小，从而使得船舶获得不同大小的推进力，进而改变船舶航行速度。适用于调距桨推进器的驱动柴油机具备一条转速一功率曲线，即对应不同的柴油机转速，柴油机允许输出的额定功率是不同的。当柴油机的实时输出功率超过其额定功率时，会出现柴油机过载。在船舶推进器的设计过程中，通过柴油机与调距桨的特性匹配设计一般不会造成柴油机过载。但船舶在航行过程中会受到风、浪和流等外部作用力的影响，会造成柴油机过载。柴油机过载会对柴油机带来损害，严重影响柴油机使用寿命，并威胁船舶运行安全。因此，在该类型船舶推进器控制系统的设计过程中，设计一种防止调距桨推进器驱动柴油机出现过载的柴油机负荷保护装置和方法显得尤为重要。由于风、浪和流等外部作用力是不可控的，为防止柴油机过载，现有方法仅通过降低调距桨螺距的方法来降低柴油机的实时输出功率，以达到避免柴油机出现过载的目的。具体地，当检测到即时转速状态下，柴油机负荷超过其额定输出功率时，开始降低螺距，以减少柴油机输出功率，从而避免柴油机出现过载。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:该方法为被动防止 柴油机过载，当开始降低螺距以避免柴油机过载时，柴油机已出现过载工况。
发明内容
为了解决现有技术被动防止柴油机过载的问题，本发明实施例提供了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法和装置。所述技术方案如下:一方面，本发明实施例提供了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，所述方法包括:获取柴油机的功率输出余量、调距桨的螺距指令调整因子、螺距调整延时时间以及螺距调整后持续运行时间；获取所述柴油机的实时转速以及实时输出功率；确定所述柴油机在所述实时转速下的额定输出功率；确定所述实时输出功率减去所述额定输出功率再减去所述功率输出余量所得的值；当所述值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次获取所述调距桨的螺距控制指令值，并在所述螺距调整后持续运行时间内，控制所述螺旋桨以调整后的螺距值运行，在所述螺距调整后持续运行时间之后，实时获取所述调距桨的螺距控制指令值，控制所述螺旋桨以所述实时获取的螺距控制指令值运行，其中，所述调整后的螺距值为首次获取的螺距控制指令值与所述螺距指令调整因子的乘积。进一步地,所述方法还包括:获取所述调距桨的螺距调整延时时间，则，所述当所述值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行调整，具体为:当所述值大于O的持续时间超过所述螺距调整延时时间时，对所述螺旋桨的螺距进行调整。较佳地，所述柴油机的功率输出余量为所述柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。较佳地，所述螺距指令调整因子为0.4 0.8。较佳地、所述螺距调整延时时间为2 5秒，所述螺距调整后持续运行时间为15 30秒。另一方面，本发明实施例提供了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，包括:参数获取单元，用于获取柴油机的功率输出余量、调距桨的螺距指令调整因子以及螺距调整后持续运行时间；信号获取单元，用于获取所述调距桨的螺距控制指令值、柴油机的实时转速以及实时输出功率；额定输出功率确定单元，与所述信号获取单元连接，用于确定所述柴油机在所述实时转速下的额定输出功率；功率差值确定单元，与所述信号获取单元、所述额定输出功率确定单元和所述参数获取单元连接，用于确定所述实时输出功率减去所述额定输出功率再减去所述功率输出余量所得的值；螺距控制单元，与所述参数获取单元、所述信号获取单元和所述功率差值确定单元连接，用于当所述差值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次接收所述信号获取单元获取的螺距控制指令值，在所述螺距调整后持续运行时间内，输出螺距调整值，并在所述螺距调整后持续运行时间之后，实时接收所述信号获取单元获取的螺距控制指令值，并输出实时螺距值，所述螺距调整值为首次接收的螺距控制指令值与所述螺距指令调整因子的乘积，所述实时螺距值为实时接收的螺距控制指令值；螺距执行单元，与所述螺距控制单元连接，用于根据所述螺距控制单元输出的螺距调整值和实时螺距值控制所述螺旋桨运行。
进一步地，所述参数获取单元还用于获取所述调距桨的螺距调整延时时间，则，所述螺距控制单元具体用于当所述差值大于O的持续时间超过所述螺距调整延时时间时，对所述螺旋桨的螺距进行控制。较佳地，所述柴油机的功率输出余量为所述柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。较佳地，所述螺距指令调整因子为0.4 0.8。
较佳地，所述螺距调整延时时间为2 5秒，所述螺距调整后持续运行时间为15 30秒。本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过设置柴油机的功率输出余量(该功率输出余量的取值范围小于1)，并通过计算柴油机的实时转速下，柴油机的实时输出功率与所述额定输出功率、所述功率输出余量之间的差值，根据差值是否大于O来判断是否需要调整螺距大小，当差值大于O时，表示柴油机即将过载，此时提前降低螺距，从而主动防止柴油机出现过载工况。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例一提供的一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法的流程图；图2是本发明实施例二提供的一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法的流程图；图3是本发明实施例三提供的一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置的结构示意图；图3a是图3所示装置的硬件框架图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。实施例一本发明实施例提供了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，参见图1，该方法包括:步骤SlOl:获取柴油机的功率输出余量X、调距桨的螺距指令调整因子y以及螺距调整后持续运行时间to ；步骤S102:获取该柴油机的实时转速n0以及实时输出功率p0 ；步骤S103:确定该柴油机在实时转速n0下的额定输出功率p ；步骤S104:确定实时输出功率PO减去额定输出功率P再减去功率输出余量X所得的值e,即:e=pO-p_x ；步骤S105:当值e大于O时，对该螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次获取该调距桨的螺距控制指令值C1，并在螺距调整后持续运行时间to内，控制螺旋桨以调整后的螺距值A运行，在螺距调整后持续运行时间to之后，实时获取该调距桨的螺距控制指令值C2,控制螺旋桨以该实时获取的螺距控制指令值C2运行，其中，调整后的螺距值A为首次获取的螺距控制指令值C1与螺距指令调整因子I的乘积，即A=yXCi。本实施例一具有如下优点:
首先，通过步骤SlOl来获取柴油机的功率输出余量X，并通过步骤S103和步骤S104来确定柴油机的实时转速n0下，柴油机的实时输出功率PO与额定输出功率P、功率输出余量X之间的差值e，通过步骤S105中根据值e是否大于O来判断是否需要调整螺距大小，当差值大于O时，表示柴油机即将过载，此时对该螺旋桨的螺距进行调整和控制，以提前降低螺距，从而主动防止柴油机出现过载工况。另外，在螺距调整后持续运行时间tO内，本方法控制螺旋桨以调整后的螺距值运行，当螺旋桨以调整后的螺距值运行的时间超过螺距调整后持续运行时间to时，再对螺距进行调整，将螺距值调整为实时获取的螺距控制指令值C2，这样，可有效避免调距桨推进器螺距调整频繁，使得柴油机输出功率更加平稳，柴油机使用寿命得到延长，保证了船舶稳定运行。实施例二本发明实施例提供了另一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，参见图2，该方法包括:步骤S201:获取柴油机的功率输出余量X、调距桨的螺距指令调整因子y、螺距调整延时时间t以及螺距调整后持续运行时间to ；步骤S202:获取该柴油机的实 时转速n0以及实时输出功率p0 ；步骤S203:确定该柴油机在实时转速n0下的额定输出功率p ；步骤S204:确定实时输出功率PO减去额定输出功率P再减去功率输出余量X所得的值e,即:e=p0-p_x ；步骤S205:当值e大于O的持续时间超过螺距调整延时时间t时，对该螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次获取该调距桨的螺距控制指令值C1，并在螺距调整后持续运行时间to内，控制螺旋桨以调整后的螺距值A运行，在螺距调整后持续运行时间to之后，实时获取该调距桨的螺距控制指令值C2,控制螺旋桨以该实时获取的螺距控制指令值C2运行，其中，调整后的螺距值A为首次获取的螺距控制指令值C1与螺距指令调整因子y的乘积，即 A=YXC1O本实施例二除了具有上述实施例一的优点外,还具有如下优点:当值e大于O的持续时间超过螺距调整延时时间t时，才对螺距进行调整控制，这样，可有效避免外部负载一起的瞬时负载过大导致调距桨推进器螺距调整频繁的问题，使得柴油机输出功率更加平稳，柴油机使用寿命得到延长，保证了船舶稳定运行。最后，获取的参数如柴油机的功率输出余量X、螺距指令调整因子y、螺距调整延时时间t以及螺距调整后持续运行时间to可调，这使得柴油机驱动调距桨推进器可适应不同的工况。作为本发明的另一实施方式，该柴油机的功率输出余量X为柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面保证了船舶在各种不同的海况下运行时，仍然能够获得足够的动力，另一方面，在船舶运行过程中，主机有足够的功率余量以抵消外部负载对主机的影响。当船舶运行海况良好时，可尽量设小该柴油机的功率输出余量，以充分发挥主机功率；当船舶运行海况恶劣时，可适当增大柴油机的功率输出余量，以应对恶劣海况对主机的影响，从而保护主机。作为本发明的再一实施方式，该螺距指令调整因子y为0.4 0.8。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面保证了船舶在进行螺距调整处理后仍然能够获得足够的动力，另一方面可以有效保护主机，避免过载。当海况良好时，柴油机出现轻微过载的可能性较大，且持续时间较短，可适当增大螺距指令调整因子；当海况较恶劣时，海况对柴油机的影响较大，易出现强过载工况，此时可缩短螺距指令调整因子，以尽量减小主机负荷，从而保护主机。作为本发明的又一实施方式，该螺距调整延时时间t为2 5秒。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面可有效避免外部负载波动过大所造成的主机过载，另一方面可有效避免外部负载的瞬时波动造成的主机过载。当海况良好时，柴油机出现轻微过载的可能性较大，且持续时间较短，可适当增大螺距调整延时时间；当海况较恶劣时，海况对柴油机的影响较大，易出现过载工况，此时可缩短螺距调整延时时间，以尽快降低主机负荷，从而保护主机。作为本发明的再一实施方式。该螺距调整后持续运行时间tO为15 30秒。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面可使得船舶操作人员有足够的反映时间来根据船舶实际运行情况主动调整螺距大小，另一方面，可使船舶在可控范围内，避免船舶运行长时间脱离操作人员的控制，以确保船舶的运行安全。该时间长根据船舶操作人员习惯设置，其时间设置需足够长，以使船舶操纵人员能够准确获知船舶已处于降负荷运行状态，主机可能即将会出现过载工况，以提醒船舶操纵人员需要控制螺旋桨以主动降低螺距指令值。在上述实施方式下，作为本发明的另一实施方式，该方法还包括:当值e不大于O或值e大于O的持续时间未超过螺距调整延时时间t时，实时获取该调距桨的螺距控制指 令值C2，控制螺旋桨以该实时获取的螺距控制指令值C2运行。在上述情况下，由于柴油机是正常工作的，因此无需对螺距进行调整。需要说明的是，步骤S103中，确定该柴油机在实时转速n0下的额定输出功率P可以通过柴油机的转速一额定输出功率模拟曲线确定，其中柴油机的转速一额定输出功率模拟曲线可以是柴油机在出厂时已设置好，或者，柴油机出厂后，通过将柴油机实际的转速一功率曲线进行分段线性化处理获得，也可以通过将柴油机实际的转速一功率曲线先进行分段线性化处理后，再进行高级数据拟合而获得。这两种方式仅仅是得到转速与额定输出功率的示例方式，其他类似的得到转速与额定输出功率关系的方式仍在本发明的保护范围之内。本发明实施例提供了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，参见图3，该装置包括:参数获取单元11，用于获取该柴油机的功率输出余量X、调距桨的螺距指令调整因子I以及螺距调整后持续运行时间to ；信号获取单元12，用于获取该调距桨的螺距控制指令值、该柴油机的实时转速n0以及实时输出功率PO ；额定输出功率确定单元13，与该信号获取单元12相连，用于确定柴油机在实时转速n0下的额定输出功率P ；功率差值确定单元14，与该信号获取单元12、该额定输出功率确定单元13和该参数获取单元11连接，用于确定实时输出功率PO减去额定输出功率P再减去功率输出余量X所得的值e,即:e=pO-p-x ；螺距控制单元15，与该参数获取单元11、该信号获取单元12和该功率差值确定单元14连接，用于当该值大于O时，对该螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次接收该信号获取单元获取的螺距控制指令值Cl，在该螺距调整后持续运行时间tO内，输出螺距调整值，并在该螺距调整后持续运行时间to之后，实时接收该信号获取单元获取的螺距控制指令值C2,并输出实时螺距值，该螺距调整值为该首次接收的螺距控制指令值Cl与该螺距指令调整因子I的乘积，该实时螺距值为实时接收的螺距控制指令值C2 ；螺距执行单元16，与该螺距控制单元15连接，用于根据该螺距控制单元15输出的螺距调整值和实时螺距值控制该螺旋桨运行。本实施例具有如下优点:首先，参数获取单元11先获取柴油机的功率输出余量X，然后额定输出功率确定单元13和功率差值确定单元14确定柴油机的实时转速n0下，柴油机的实时输出功率PO与额定输出功率P、功率输出余量X之间的差值e，然后螺距控制单元15根据差值e是否大于O来判断是否需要调整螺距大小，当差值大于O时，表示柴油机即将过载，此时螺距控制单元15输出降低螺距的螺距调整值指令，螺距控制单元16根据该指令提前降低螺距，从而主动防止柴油机出现过载工况。另外，螺距控制单元15在螺距调整后持续运行时间tO内，控制螺旋桨以调整后的螺距值运行，当螺旋桨以调整后的螺距值运行的时间超过螺距调整后持续运行时间to时，再对螺距进行调整，将螺距值调整为实时获取的螺距控制指令值C2，这样，可有效避免调距桨推进器螺距调整频繁，使得柴油机输出功率更加平稳，柴油机使用寿命得到延长，保证了船舶稳定运行。在上一实施例基础之上，作为本发明的又一实施例，该参数获取单元11还用于获取调距桨的螺距调整延时时间t，则，该螺距控制单元15具体用于当该差值大于O的持续时间超过该螺距调整延时时间t时，对该螺旋桨的螺距进行控制。由上述技术方案可知，参数获取单元11获取螺距调整延时时间t，螺距控制单元15在当值e大于O的持续时间超过螺距调整延时时间t时，才对螺距进行调整控制，这样，本装置可有效避免外部负载一起的瞬时负载过大导致调距桨推进器螺距调整频繁的问题，使得柴油机输出功率更加平稳，柴油机使用寿命得到延长，保证了船舶稳定运行。另外，参数获取单元11获取的参数如柴油机的功率输出余量、螺距指令调整因子、螺距调整延时时间以及螺距调整后持续运行时间可调，这使得柴油机驱动调距桨推进器可适应不同的工况。需要指出的是，结构示意3中的参数获取单元11、额定输出功率确定单元13、功率差值确定单元14以及螺距控制单元15中对螺距值进行调整的模块相当于架构3a中的控制器3。作为一个实施例，该控制器3可以为可编程逻辑控制器。另外，架构3a中的功率检测传感器4、转速检测传感器5和推力手柄I相当于结构示意3中的信号获取单元12。具体地，该信号获取单元12可以通过功率检测传感器4来获取柴油机的实时输出功率PO ，通过转速检测传感器5来获取柴油机的实时转速n0,以及通过推力手柄I来获取调距桨8的螺距控制指令值。该功率检测传感器4和该转速检测传感器5可以安装在柴油机7上。在上述实施例下，作为另一实施例，参见图3a，该功率检测传感器4、转速检测传感器5和推力手柄I可以通过信号输入输出单兀2将对应的柴油机的实时输出功率p0、柴油机的实时转速n0、调距桨的螺距控制指令值发送至控制器3，由控制器3负责与信号输入输出单元之间的数据传递，并进行本发明中防止柴油机过载相关控制算法的逻辑运算与程序处理。作为本发明的另一实施方式，该柴油机的功率输出余量为柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面保证了船舶在各种不同的海况下运行时，仍然能够获得足够的动力，另一方面，在船舶运行过程中，主机有足够的功率余量以抵消外部负载对主机的影响。当船舶运行海况良好时，可尽量设小该柴油机的功率输出余量，以充分发挥主机功率；当船舶运行海况恶劣时，可适当增大柴油机的功率输出余量，以应对恶劣海况对主机的影响，从而保护主机。作为本发明的再一实施方式，该螺距指令调整因子为0.4 0.8。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面保证了船舶在进行螺距调整处理后仍然能够获得足够的动力，另一方面可以有效保护主机，避免过载。当海况良好时，柴油机出现轻微过载的可能性较大，且持续时间较短，可适当增大螺距指令调整因子；当海况较恶劣时，海况对柴油机的影响较大，易出现强过载工况，此时可缩短螺距指令调整因子，以尽量减小主机负荷，从而保护主机。作为本发明的又一实施方式，该螺距调整延时时间为2 5秒。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面可有效避免外部负载波动过大所造成的主机过载，另一方面可有效避免外部负载的瞬时波动造成的主机过载。当海况良好时，柴油机出现轻微过载的可能性较大，且持续时间较短，可适当增大螺距调整延时时间；当海况较恶劣时，海况对柴油机的影响较大，易出现过载工况，此时可缩短螺距调整延时时间，以尽快降低主机负荷，从而保护主机。作为本发明的·再一实施方式。该螺距调整后持续运行时间为15 30秒。经过多次航行试验，确定该范围是有效的。该范围一方面可有效避免外部负载波动过大所造成的主机过载，另一方面可有效避免外部负载的瞬时波动造成的主机过载。该时间长根据船舶操作人员习惯设置，其时间设置需足够长，以使船舶操纵人员能够准确获知船舶已处于降负荷运行状态，主机可能即将会出现过载工况，以提醒船舶操纵人员需要控制螺旋桨以主动降低螺距指令值。在上述实施方式下，作为本发明的另一实施方式，该螺距控制单元15还用于当值e不大于O或值e大于O的持续时间未超过螺距调整延时时间t时，实时获取该调距桨的螺距控制指令值C2,并输出实时螺距值，该实时螺距值为实时接收的螺距控制指令值C2,则该螺距执行单元16还用于根据该螺距控制单元15输出的实时螺距值控制该螺旋桨运行。在这种情况下，柴油机是正常工作的，所以无需对螺距进行调整。需要说明的是，额定输出功率确定单元13确定该柴油机在实时转速n0下的额定输出功率P可以通过柴油机的转速一额定输出功率模拟曲线确定，其中柴油机的转速一额定输出功率模拟曲线可以是柴油机在出厂时已设置好，或者，柴油机出厂后，通过将柴油机实际的转速一功率曲线进行分段线性化处理获得，也可以通过将柴油机实际的转速一功率曲线先进行分段线性化处理后，再进行高级数据拟合而获得。这两种方式仅仅是得到转速与额定输出功率的示例方式，其他类似的得到转速与额定输出功率关系的方式仍在本发明的保护范围之内。；另外，上述实施例提供的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置和方法在保护柴油机避免出现过载时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任 何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，其特征在于，所述方法包括: 获取柴油机的功率输出余量、调距桨的螺距指令调整因子、螺距调整延时时间以及螺距调整后持续运行时间； 获取所述柴油机的实时转速以及实时输出功率； 确定所述柴油机在所述实时转速下的额定输出功率； 确定所述实时输出功率减去所述额定输出功率再减去所述功率输出余量所得的值；当所述值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次获取所述调距桨的螺距控制指令值，并在所述螺距调整后持续运行时间内，控制所述螺旋桨以调整后的螺距值运行，在所述螺距调整后持续运行时间之后，实时获取所述调距桨的螺距控制指令值，控制所述螺旋桨以所述实时获取的螺距控制指令值运行，其中，所述调整后的螺距值为首次获取的螺距控制指令值与所述螺距指令调整因子的乘积。
2.如权利要求1所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，其特征在于，所述方法还包括: 获取所述调距桨的螺距调整延时时间， 贝U，所述当所述值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行调整，具体为: 当所述值大于O的持续时间超过所述螺距调整延时时间时，对所述螺旋桨的螺距进行调整。
3.如权利要求1或2所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，其特征在于，所述柴油机的功率输出余量为所述柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。
4.如权利要求1或2所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，其特征在于，所述螺距指令调整因子为0.4 0.8。
5.如权利要求2所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法，其特征在于，所述螺距调整延时时间为2 5秒，所述螺距调整后持续运行时间为15 30秒。
6.一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，包括: 参数获取单元，用于获取柴油机的功率输出余量、调距桨的螺距指令调整因子以及螺距调整后持续运行时间； 信号获取单元，用于获取所述调距桨的螺距控制指令值、柴油机的实时转速以及实时输出功率； 额定输出功率确定单元，与所述信号获取单元连接，用于确定所述柴油机在所述实时转速下的额定输出功率； 功率差值确定单元，与所述信号获取单元、所述额定输出功率确定单元和所述参数获取单元连接，用于确定所述实时输出功率减去所述额定输出功率再减去所述功率输出余量所得的值； 螺距控制单元，与所述参数获取单元、所述信号获取单元和所述功率差值确定单元连接，用于当所述差值大于O时，对所述螺旋桨的螺距进行控制，包括:首次接收所述信号获取单元获取的螺距控制指令值，在所述螺距调整后持续运行时间内，输出螺距调整值，并在所述螺距调整后持续运行时间之后，实时接收所述信号获取单元获取的螺距控制指令值，并输出实时螺 距值，所述螺距调整值为首次接收的螺距控制指令值与所述螺距指令调整因子的乘积，所述实时螺距值为实时接收的螺距控制指令值； 螺距执行单元，与所述螺距控制单元连接，用于根据所述螺距控制单元输出的螺距调整值和实时螺距值控制所述螺旋桨运行。
7.如权利要求6所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，所述参数获取单元还用于获取所述调距桨的螺距调整延时时间， 贝U，所述螺距控制单元具体用于当所述差值大于O的持续时间超过所述螺距调整延时时间时，对所述螺旋桨的螺距进行控制。
8.如权利要求6或7所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，所述柴油机的功率输出余量为所述柴油机在额定转速下的输出转矩的O 0.5倍。
9.如权利要求6或7所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，所述螺距指令调整因子为0.4 0.8。
10.如权利要求7所述的对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的装置，其特征在于，所述螺距调整延时时 间为2 5秒，所述螺距调整后持续运行时间为15 30秒。
全文摘要
本发明公开了一种对调距桨推进器驱动柴油机进行负荷保护的方法和装置，属于柴油机负荷保护控制技术领域。该方法包括获取柴油机功率输出余量、螺距指令调整因子以及螺距调整后持续运行时间；获取柴油机实时转速以及实时输出功率；确定柴油机在实时转速下的额定输出功率；确定实时输出功率减去额定输出功率再减去功率输出余量所得的值；当值大于0时，在螺距调整后持续运行时间内，控制螺旋桨以调整后的螺距值运行，之后，控制螺旋桨以实时获取的螺距控制指令值运行。通过上述方案，本发明能主动防止柴油机过载。另外，本方法可以在值大于0的持续时间超过螺距调整延时时间才进行螺距调整，能避免螺距调整过于频繁，同时可适用于多种不同工况。
文档编号B63H3/10GK103241355SQ20131014999
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月26日 优先权日2013年4月26日
发明者马志刚, 赵丽雄, 皇丰辉, 高卓, 王楠 申请人:武汉船用机械有限责任公司