由于轉速和螺距之間的函數(shù)關系在設計工況下才能保證最佳匹配。所以，當主機運行狀態(tài)改變后就很難保證最佳匹配，如負載增加或者由于螺距增加，就有可能使主機過載。如果不采用負載限制器，就得需要由主機操作人員不斷地監(jiān)視機器負載。因此，為了避免主機過載以及減輕操作人員的勞動強度，在運行自動遙控系統(tǒng)中，應當設置自動負載限制器。

外文名

load limiter

領域

船舶

簡介

主機轉速控制不能只考慮給定目標，還須兼顧其控制效果。因為，在大幅度操縱主機或變工況的情況下，如只考慮其控制目標就可能在動態(tài)過程中使主機短時超負載。因此，為了保障主機的運行安全，控制中一旦觸及負載限制曲線，控制程序必須放棄某些控制指標，進行負載限制。

限制類型

負載限制的類型及控制方法如下：

（1）螺旋槳特性限制：根據(jù)調(diào)距槳槳角，按照負載限制曲線，限定最大供油量。

（2）扭矩限制：根據(jù)主機轉速，按照扭矩限制曲線，限定最大供油量。

（3）增壓空氣壓力限制：根據(jù)增壓空氣壓力，按照冒煙限制曲線，限定最大供油量。

（4）最大負載限制：限定最大供油量。

（5）負載控制：根據(jù)車令給定信號而不是轉速偏差，確定主機供油量，此控制方法適用于大風浪海況。

原理

車鐘發(fā)出的設定信號首先送到加速負載程序限制環(huán)節(jié)，實現(xiàn)加速度限制與熱負載程序限制，使車令設定轉速按預先給定的變化規(guī)律變化，避免主機在加速過程中出現(xiàn)的加速過快及高負載時出現(xiàn)的熱負載波動過大。然后，將其送到臨界轉速自動避讓環(huán)節(jié)與最小、最大轉速限制環(huán)節(jié)，以保證主機不在臨界轉速區(qū)域內(nèi)運行，并在設定轉速低于最低穩(wěn)定轉速時，將其限制在最低穩(wěn)定轉速上，而在設定轉速大于最大允許轉速時將其限制在最大轉速上。

通過上述各環(huán)節(jié)限制后的設定信號被引到調(diào)速部分的比較環(huán)節(jié)，由轉速檢測環(huán)節(jié)檢測到主機實際轉速也被引到比較環(huán)節(jié)，比較環(huán)節(jié)將兩者比較后，所得偏差按PID調(diào)節(jié)規(guī)律運算，再經(jīng)負載限制環(huán)節(jié)及執(zhí)行環(huán)節(jié)去控制主機的油門開度，將主機轉速調(diào)節(jié)到設定轉速上。

在調(diào)速過程中，若調(diào)節(jié)規(guī)律運算環(huán)節(jié)輸出的控制量大于增壓空氣壓力限制環(huán)節(jié)給出的最大允許供油量，或者大于轉矩限制環(huán)節(jié)給出的最大允許供油量，或者大于最大負載值，控制系統(tǒng)將選擇其中最小的一個作為輸出，以限制主機的供油量。在這種情況下，調(diào)速系統(tǒng)的快速性與準確性指標有所下降，但主機的運行安全有了保障。在一些電子調(diào)速器中，為了能使調(diào)速特性逼近螺旋槳理想推進特性，通常在PID調(diào)節(jié)規(guī)律運算后增加一個螺旋槳特性限制環(huán)節(jié)，或者采用非線性變增益運算環(huán)節(jié)。