電子主機供油單元智能控制方法研究范文

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摘要:為提升傳統供油單元控制方法的控制精度，提出一種嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法。基于供油單元啟動邏輯，確定供油單元啟動基本流程；依托輕油控制邏輯、重油控制邏輯、重油換輕油控制邏輯以及油泵其他控制邏輯的執行，實現了嵌入式系統下的電子主機供油單元智能控制。試驗數據表明，提出的供油單元智能控制方法較傳統方法，控制精準度提升27.25%，適合用于電子主機的供油單元控制。

關鍵詞：嵌入式系統；電子主機；供油單元；智能控制

引言

傳統供油單元控制方法采用機械式控制，能夠實現對電子主機供油單元的控制，但控制精度完全取決于機械的加工精度，在嵌入式系統下進行電子主機的供油單元控制時，存在控制精度較低的不足[1]，為此提出嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法。基于供油單元啟動邏輯，確定供油單元啟動基本流程；依托輕油控制邏輯、重油控制邏輯、重油換輕油控制邏輯以及油泵及其他控制邏輯的執行，實現了嵌入式系統下的電子主機供油單元智能控制。試驗數據表明，提出的供油單元智能控制方法具有較高的有效性。

1供油單元啟動邏輯

供油單元啟動邏輯是嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制過程的啟動程序，供油單元啟動邏輯是在滿足初始化條件，基于混油桶低液位報警抑制，粘度報警抑制，低溫低壓報警抑制，泵出口低壓報警抑制判斷，將工作模式置于DO模式下，啟動供給泵，與傳統的供油單元控制方法相比，新增混油桶低液位報警抑制，粘度報警抑制，低溫低壓報警抑制，泵出口低壓報警抑制是判斷，混油桶低液位、粘度、溫度、油桶壓力、泵出口壓力的智能傳感機制，使其更有效的對主機供油單元進行控制，并對報警抑制設定合理的參數范圍[2]。在工作過程中，當監控測得的油桶低液位、粘度、溫度、油桶壓力、泵出口壓力不滿足合理的參數范圍，將不予供油單元的的啟動。當油桶低液位、粘度、溫度、油桶壓力、泵出口壓力滿足于啟動要求，將工作模式置于DO模式下，DO模式是一種程序化自動控制模式，在DO模式下啟動供給泵。在啟動過程中，解除供給泵出口壓力報警抑制時，為了安全運行，需延時30s后再啟動循環泵，防止供給泵與循環泵產生渦流，在工作過程中傳感器獲得油桶低液位、粘度、溫度、油桶壓力、泵出口壓力不滿足運行參數的數據時，啟動聲光報警機制，中止啟動程序，當解除所有警報時，首先應啟動輕油加熱程序，并且進入輕油邏輯控制程序，其供油單元啟動示意圖如圖1所示。

2電子主機供油單元智能控制邏輯

電子主機供油單元智能控制邏輯主要包括輕油控制邏輯、重油控制邏輯、重油換輕油控制邏輯、油泵控制邏輯、三通轉換閥的控制、自動排氣的控制、自動反沖洗過濾器的控制等多部分構成。

2.1輕油控制邏輯

當進入DO工作模式后，首先確定溫差絕對值是否小于3℃，當溫差絕對值大于3℃時，進行溫度定值控制，若溫差絕對值小于3℃，需與輕油溫度報警值進行對比，使其控制輕油的溫差絕對值介于3℃，其控制方式依托輕油溫度控制電路實現，其輕油溫度控制電路如圖2所示。圖中利用GND輕油溫度傳感器，獲取溫差絕對值，通過PLC控制端，控制控溫電阻R_AO1與R_AO2，實現輕油的控制。

2.2重油控制邏輯

電子主機供油單元需能夠實現對輕油與重油的供給，與輕油不同，重油的供給需嚴格控制重油供給粘度，重油供給粘度過大會造成蠔油軟件的損壞，若重油供給粘度較小，則不能保證有效的提供動力，為此在重流的控制邏輯中，首先需投入粘度計，并且按照加熱速率設置蒸汽閥開度，與輕油控制相同，控制蒸汽閥的開度是為了控制重油的溫度偏差絕對值，一般要求重油的溫度偏差絕對值應不小于3℃，對于供給中油的粘度要求一般小于絕對值的0.5cSt，其重油控制邏輯程序如圖3所示。

2.3重油換輕油控制邏輯

當供給重油有滿足要求時，需將重油轉化為輕油，與輕油轉換為重油不同，重油轉化為輕油需要獨立的邏輯控制程序。首先應將DO模式下的DO指令轉化為HFO指令，與DO指令不同，HFO指令更加適合于對多程序的控制，應重油轉換輕油過程中，需對蒸汽閥門開度、溫度傳感器、粘度傳感器進行控制，為此采用HFO指令方式進行控制。控制過程中，首先確定輕油粘度，由于此時重油粘度遠遠大于輕油粘度，切粘度的控制滿足線性關系，如式（1）所示[3]：式中，i代表輕油實測粘度，e代表溫度絕對值范圍，w代表蒸汽閥門開度。當獲得輕油粘度后，根據輕油粘度對油桶壓力進行控制，粘度越大需要油桶供給壓力越大，反之輕油粘度越小，需要油桶供給壓力越小，油桶壓力滿足式（2）要求[4]：中，g代表溫度傳感器獲取的溫度，d代表外界大氣壓力，因油桶壓力受外界壓力影響，需對外界壓力進行檢測，c代表油桶形狀系數，因不同形狀對產生的壓力具有一定的影響。為了保證供油的基本范圍，需對泵出口壓力進行設置，其泵出口壓力滿足公式（3）所示式中，l代表出口泵的直徑，r代表出口泵的通徑長度，j代表出口泵的內光滑系數，即出口泵直徑越小通徑越長內壁越光滑，產生阻力小，出口泵壓力越大，反之越小。其重油換輕油有控制過程示意圖，如圖4所示。

2.4油泵及其他控制邏輯

油泵的控制是指燃油供給泵的自動控制，燃油供給泵是提供動力的核心裝置，一般電子主機供油單元是由多個燃油供給泵同時供給，針對多個燃油供給泵同時控制采用多任務形式，兼顧自動與手動同時進行控制，其控制流程圖如圖5所示。其中三通轉換閥的控制、自動排氣的控制、自動反沖洗過濾器的控制與油泵控制邏輯基本相似，本文不進行闡述，基于供油單元啟動邏輯，依托輕油控制邏輯、重油控制邏輯、重油換輕油控制邏輯以及油泵及其他控制邏輯的執行，實現了嵌入式系統下的電子主機供油單元智能控制。

3實例分析

利用不同的主機供油單元作為試驗對象，進行對主機供油單元的控制精度模擬試驗。對主機供油單元的不同需供油流量，以及殼體大小等供油壓力等參數進行模擬。為保證試驗的有效性，利用傳統的供油單元控制方法作為試驗對比對象，進行控制精度準確率模擬試驗，試驗過程中，利用2種不同的主機供油單元控制方法同時在仿真環境中進行工作，分析其控制方法的控制精度的變化。為保證數據處理的準確性，采用仿真試驗數據處理平臺，僅針對不同的主機供油單元控制方法，以及不同的供油流量進行控制精準度變化分析，進行統計分析得出試驗結果，其不同的控制方法控制精度試驗結果曲線如圖6所示。依據試驗曲線結果，對提出的嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法，與傳統的供油單元控制方法的控制精準度進行算術加權處理，得出提出的嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法較傳統方法，控制精準度提升27.25%，適合用于嵌入式系統下電子主機供油單元。

4結語

本文提出嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法，基于供油單元啟動邏輯，依托輕油控制邏輯、重油控制邏輯、重油換輕油控制邏輯及油泵及其他控制邏輯的執行，實現了本文研究。希望本文研究能夠為嵌入式系統下電子主機供油單元智能控制方法提供理論依據。

參考文獻：

[1]郭海濤,許倫輝.基于FPGA的狹窄路段交通擁堵智能控制系統設計[J].現代電子技術,2017(24):132–134+138.

[2]嚴其艷,張利,嚴冬至.真空差壓鑄造S3C2440嵌入式智能控制系統設計[J].鑄造技術,2018,39(4):829–832.

[3]陳琳,李潔.基于虛擬現實技術的三維影像智能顯示系統嵌入式設計[J].現代電子技術,2017(8):108–110+114.

[4]巴音查汗,安鵬.基于嵌入式及RFID物聯網技術的智慧校園系統設計與實現[J].現代電子技術,2017(16):71–73+76.

作者：王娜娜 單位：鄭州信息科技職業學院