基于CAN总线的调距桨控制系统研究

潘宇星,袁 伟,齐 亮

(江苏科技大学南徐学院,江苏镇江 212000)

1 调距桨推进装置基本组成

调距桨推进装置一般包括 5个基本组成部分[1,2]:

(1)调距桨:包括可转动的桨叶、桨翼及其内部装设转动桨时的转叶机构等。

(2)传动轴:由螺旋桨轴和配油轴组成,两者用套筒联轴器相连。传动轴是中空的,内装调距杆,或者当伺服油缸位于桨翼内时,中空的传动轴作为进排油通道。

(3)调距机构:包括产生转动桨叶动力的伺服油缸、伺服活塞,分配压力油给伺服油缸的配油器,桨叶定位装置,桨叶位置反馈装置及其附属设备等。它的主要任务是调距、稳距以及对螺距进行反馈和指示。

(4)液压系统:主要由油泵、控制阀(换向阀)、油箱和管件等组成。它的作用是为伺服油缸提供符合要求的液压油。

(5)操纵系统:由操纵台、控制和指示系统组成。它的作用是按照预先确定的控制程序调节主机的转速和调距桨的螺距,从而获得所要求的工况。

2 调距桨控制系统功能

同定距桨相比,调距桨控制系统有 2个控制量,即转速n和螺距 p。因此,调距桨控制系统由 2部分组成:一是通过调速器控制柴油机转速,二是通过螺距调节系统和执行机构控制螺旋桨的螺距。螺距控制原理图如图 1所示。

图1 螺距控制原理图

2.1 控制系统功能

2.1.1 螺距控制

操纵手柄控制信号传送到控制单元,通过函数发生器(FG)求解操纵手柄位置信号与螺距指令的对应关系,经适当的指令延时后,函数发生器给出的螺距指令与螺距实际位置反馈信号在比较器进行比较,同时通过负荷控制处理的螺距校正信号也送到比较器。……