[发明专利]船舶用发动机控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及船舶用发动机的控制系统，特别是涉及船舶用发动机的转速控制。

背景技术

在船舶用发动机（主发动机）的控制中，以消除设定的目标转速与实际转速的差的方式进行PID（比例-积分-微分）控制。但是，由于在恶劣天气时，发生螺旋桨露出于水面上的螺旋桨飞车，通过螺旋桨产生的负载扭矩急剧变化，因此在利用设想的在正常天气下航行的增益进行的PID控制中，无法获得足够的反应性能，存在由于超速而引起发动机故障的危险。对于这样的问题，提出了预测由于干扰所产生的螺旋桨转速的变动而变更PID控制的增益的构成（专利文献1）。

专利文献1：日本特开平8-200131号公报

发明内容

（发明要解决的问题）

然而，从所谓耗油量的改善的观点出发，在专利文献1的构成中依然存在着对由波浪等的干扰造成的转速变化反应迟缓、进行着无用的燃料的投入的问题。

本发明鉴于上述问题而制成，以对应干扰进行转速指令的补正从而谋求耗油量经济性的提升为课题。

（解决技术问题的技术方案）

本发明的船舶用发动机控制系统，其特征在于，具备：控制计算部，由转速指令以及实际转速计算使主发动机的转速为一定的调速器指令；观测器，由所述调速器指令和所述实际转速推定由干扰造成的规定的物理量的变动；转速指令补正单元，对应所述规定的物理量的变动对所述转速指令进行补正。

转速指令补正单元，例如将规定的增益乘以规定的物理量的变动的值作为补正值，与转速指令相加。另外，此时，通过将补正值的相位对应主发动机以及控制计算部的延迟进行延迟，并与转速指令相加，能够进行更为适当的转速指令的补正。

通过对应规定的物理量的振幅的大小对上述补正值进行修正，对恶劣天气时的转速指令进行向下修正，能够防止恶劣天气时的螺旋桨飞车的发生。此时，例如从上述补正值减去振幅乘以增益的值，再将得到的值与转速指令相加。对于上述的物理量，例如包含有螺旋桨流入速度或负载扭矩。

本发明的船舶，以具备上述船舶用发动机控制系统为特征。

本发明的船舶用发动机控制方法，其特征在于，由转速指令以及实际转速计算将主发动机的转速保持一定的调速器指令，使用观测器由所述调速器指令和所述实际转速推定由干扰造成的规定的物理量的变动，对应所述规定的物理量的变动对所述转速指令进行补正。

（发明的效果）

根据本发明，能够对应干扰进行对转速指令的补正，谋求耗油量经济性的提升。

附图说明

图1是示出了作为本发明的实施方式的船舶用发动机控制系统的构成的框图。

图2是示出了本实施方式的计算部的详细构成的控制框图。

符号说明

10    船舶用发动机控制系统

11    船体

12    主发动机

13    调速器

14    主轴

15    调速器控制装置

16    补正计算部

17    控制计算部（PID计算部）

18    观测器

19    计算部

20    增益K计算模块

21    相位延迟计算模块

22    振幅提取模块

23    增益L计算模块

S     控制对象。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式参照附图进行说明。

图1为示出了作为本发明的一实施方式的船舶用发动机控制系统的整体的构成的框图。

本实施方式的船舶用发动机控制系统10为，控制船体11中设置的主发动机12的转速的控制系统，通过调速器13控制供给至主发动机12的燃料量。调速器13通过从调速器控制装置15发出的调速器指令被控制，该调速器指令基于转速指令N_O和主轴14的实际转速N_E被计算出。并且，实际转速N_E，通过以现有众所周知的方法检测出主轴14的转速（角速度）而求出。