CN107651146A - 一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法和装置,属于船用推进技术领域。方法包括:控制驱动机构匀速驱动桨叶转动;依次增大(减小)螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大(减小)螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到驱动机构负荷大于或等于(小于或等于)设定的驱动机构负荷最大值(驱动机构负荷最小值),并将停止增大(减小)螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值(最大倒车位置的螺距标定值);若驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。本发明操作简单及时。
Description
技术领域
本发明涉及船用推进技术领域,特别涉及一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法和装置。
背景技术
可调螺距螺旋桨为通过桨毂内的操纵机构转动桨叶,以调节螺距来适应各种工况的螺旋桨。当螺距调节到倒车位置时,螺旋桨发出的推进力与船舶船艏方向相反,使得船舶向后运动;当螺距调节到零螺距位置时,螺旋桨发出的推进力为零,船舶获得的推进力也为零;当螺距调节到正车位置时,螺旋桨发出的推进力与船舶船艏方向相同,使得船舶向前运动。如果驱动可调螺距螺旋桨的柴油机的转速为定值,则当螺距调节到最大倒车位置和最大正车位置时,柴油机的负荷达到最大,当螺距调节到零螺距位置时,柴油机的负荷达到最小。
在实际应用中,通常对螺距的最大倒车位置、零螺距位置和最大正车位置进行标定,以使螺距调节指令对应的螺距与可调螺距螺旋桨的螺距一致,实现螺距的准确控制。目前螺距标定方法是由一名工作人员负责控制桨毂内的操纵机构转动桨叶,对螺距进行调节;另一名工作人员负责观察柴油机的负荷,当发现柴油机的负荷在螺距朝着倒车方向运动过程中达到最大值时,负责观察的工作人员通知负责控制的工作人员停止调节螺距,并将此时螺距检测传感器的检测值标定为最大倒车位置;当发现柴油机的负荷在螺距朝着正车或者倒车运动过程中达到最小值时,负责观察的工作人员通知负责控制的工作人员停止调节螺距,并将此时螺距检测传感器的检测值标定为零螺距位置;当发现柴油机的负荷在螺距朝着正车方向运动过程中达到最大值时,负责观察的工作人员通知负责控制的工作人员停止调节螺距,并将此时螺距检测传感器的检测值标定为最大正车位置的螺距。
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:
目前的螺距标定方法对工作人员的专业能力要求较高,而且船舶长时间航行之后,螺距检测传感器和可调螺距螺旋桨之间的相对位置不可避免会发生偏移,之前工作人员标定的螺距位置(包括最大倒车位置、零螺距位置和最大正车位置)不再适用,需要停止航行重新进行标定,操作复杂,且无法及时进行重新标定,造成船舶的航行控制出现错误。
发明内容
为了解决现有技术标定过程操作复杂、无法及时进行重新标定的问题,本发明实施例提供了一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法和装置。所述技术方案如下:
一方面,本发明实施例提供了一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法,所述螺距标定方法包括:
控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动所述可调螺距螺旋桨的桨叶转动;
依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;
依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
可选地,所述依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值,包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照所述螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用所述螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于设定的驱动机构负荷最大值时,采用所述记录的螺距加1更新所述螺距调节指令对应的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值时,将所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值。
可选地,所述依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值,包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照所述螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用所述螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于设定的驱动机构负荷最小值时,采用所述记录的螺距减1更新所述螺距调节指令对应的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值时,将所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值。
优选地,所述在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值,包括:
当负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于驱动机构负荷的最小值时,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新零螺距位置的螺距标定值,采用所述记录的驱动机构负荷更新驱动机构负荷的最小值。
可选地,所述螺距标定方法还包括:
输出所述最大正车位置的螺距标定值、所述最大倒车位置的螺距标定值、所述零螺距位置的螺距标定值、所述螺距检测传感器检测到的螺距和所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷。
可选地,所述螺距标定方法还包括:
获取零螺距位置的螺距估计值,所述零螺距位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到零螺距位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止增大所述螺距调节指令对应的螺距;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于最大正车位置的螺距估计值,则停止增大所述螺距调节指令对应的螺距,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止减小所述螺距调节指令对应的螺距;
在依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于最大倒车位置的螺距估计值,则停止减小所述螺距调节指令对应的螺距,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距。
优选地,所述获取零螺距位置的螺距估计值,包括:
控制所述驱动机构停止驱动所述桨叶转动;
持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
根据所述最大正车位置的螺距估计值和所述最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
可选地,所述螺距标定方法还包括:
输出所述最大正车位置的螺距估计值、所述最大倒车位置的螺距估计值、所述零螺距位置的螺距估计值和所述螺距检测传感器检测到的螺距。
另一方面,本发明实施例提供了一种可调螺距螺旋桨的螺距标定装置,所述螺距标定装置包括:
转动控制单元,用于控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动所述可调螺距螺旋桨的桨叶转动;
正车标定确定单元,用于依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;
倒车标定确定单元,用于依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;
零螺距标定确定单元,用于在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
可选地,所述螺距标定装置还包括:
停止控制单元,用于控制所述驱动机构停止驱动所述桨叶转动;
正车估计确定单元,用于持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
倒车估计确定单元,用于持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
零螺距估计确定单元,用于根据所述最大正车位置的螺距估计值和所述最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
通过在驱动机构匀速驱动桨叶转动时,先依次增大螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;再依次减小螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;而且在依次增大螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值,从而实现在船舶航行过程中对螺距位置(包括最大倒车位置、零螺距位置和最大正车位置)的自动标定,不需要工作人员参与,操作简单、标定及时准确,避免船舶的航行控制出现错误。
附图说明
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可调螺距螺旋桨的螺距标定方法的流程图;
图2是本发明实施例一提供的静态标定方法的流程图;
图3是本发明实施例二提供的一种可调螺距螺旋桨的螺距标定装置的结构示意图;
图4是本发明实施例二提供的静态标定装置的结构示意图。
具体实施方式
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可调螺距螺旋桨的螺距标定方法,参见图1,该螺距标定方法包括:
步骤101:控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动桨叶转动。
具体地,可调螺距螺旋桨的驱动机构可以为柴油机,也可以为其它驱动机构。
在本实施例中,可以在驱动机构均匀驱动桨叶转动时进行螺距标定,本实施例中将其简称为动态标定。在具体实现中,可以设置动态标定开始按钮启动动态标定,并相应设置标志位pitch_dem_enter表示动态标定是否开始。进一步地,还可以设置正车动态标定完成标志位pitch_ahead_dem_ok、倒车动态标定完成标志位pitch_asern_dem_ok、正车动态标定状态标志位pitch_ahead_dem_state和倒车动态标定状态标志位pitch_asern_dem_state。
具体地,pitch_dem_enter=1,表明动态标定已经开始;pitch_dem_enter=0,表明动态标定没有开始。pitch_ahead_dem_ok=1,表明正车动态标定已经完成;pitch_ahead_dem_ok=0,表明正车动态标定没有完成。pitch_asern_dem_ok=1,表明倒车动态标定已经完成;pitch_asern_dem_ok=0,表明倒车动态标定没有完成。pitch_ahead_dem_state=1,表明正车动态标定正在进行;pitch_ahead_dem_state=0,表明正车动态标定没有进行。pitch_asern_dem_state=1,表明倒车动态标定正在进行;pitch_asern_dem_state=0,表明倒车动态标定没有进行。
进一步地,当pitch_dem_enter=1时,则pitch_ahead_dem_ok是否为1;当pitch_dem_enter=0时,直接结束。当pitch_ahead_dem_ok=0时,判断pitch_ahead_dem_state是否为1;当pitch_ahead_dem_ok=1时,判断pitch_asern_dem_ok是否为1。当pitch_ahead_dem_state=1时,执行步骤102;当pitch_ahead_dem_state=0时,直接结束。当pitch_asern_dem_ok=0时,判断pitch_asern_dem_state是否为1;当pitch_asern_dem_ok=1时,继续判断pitch_asern_dem_ok是否为1。当pitch_ahead_dem_state=1时,执行步骤103;当pitch_ahead_dem_state=0时,直接结束。并且当pitch_ahead_dem_ok=0或者pitch_asern_dem_ok=0时,执行步骤104。
更进一步地,若用户按下动态标定开始按钮,则pitch_dem_enter=1;若pitch_ahead_dem_ok=1且pitch_asern_dem_ok=1,则pitch_dem_enter=0。若pitch_dem_enter=1且pitch_ahead_dem_ok=0,则pitch_ahead_dem_state=1;若pitch_dem_enter=0或者pitch_ahead_dem_ok=1,则pitch_ahead_dem_state=0。若pitch_dem_enter=1且pitch_asern_dem_ok=0,则pitch_asern_dem_state=1;若pitch_dem_enter=0或者pitch_asern_dem_ok=1,则pitch_asern_dem_state=0。其中,pitch_ahead_dem_ok和pitch_asern_dem_ok的状态变化过程见后文。
步骤102:依次增大向可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值。
在本实施例中,螺距调节装置用于将可调螺距螺旋桨的螺距调整为与螺距调节指令对应的螺距一致。
在实际应用中,由于螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷为模拟量,因此在具体处理时,可以将其转换为一定范围内的数字量。在本实施例中,螺距检测传感器检测到的螺距转换为-100~100之间的数字量,并设置变量pitch_act表示;负荷传感器检测到的驱动机构负荷转换为0~110之间的数字量,并设置变量load_act表示。
可选地,该步骤102可以包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于设定的驱动机构负荷最大值时,采用记录的螺距加1更新螺距调节指令对应的螺距。
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值时,将螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值。
在具体实现中,可以设置变量pitch_comm表示螺距调节指令对应的螺距,设置变量pitch_n表示记录的螺距,设置变量load_n表示记录的驱动机构负荷,设置变量pitch_ahead_dem_val表示最大正车位置的螺距标定值。pitch_comm的初始值为螺距检测传感器检测到的螺距,即pitch_comm=pitch_act。另外设定允许的最大误差值e和设定正车方向驱动机构负荷最大值load_max_ahead。
具体地,当pitch_act≤pitch_comm-e或者pitch_act≥pitch_comm+e时,按照pitch_comm调节桨叶的螺距;当pitch_comm-e<pitch_act<pitch_comm+e时,load_n=load_act,pitch_n=pitch_act;当load_act<load_max_ahead时,pitch_comm=pitch_comm+1;当load_act≥load_max_ahead时,pitch_ahead_dem_val=pitch_act。
步骤103:依次减小向可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值。
可选地,该步骤103可以包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于设定的驱动机构负荷最小值时,采用记录的螺距减1更新螺距调节指令对应的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最小值时,将螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值。
在具体实现中,可以设置变量pitch_comm表示螺距调节指令对应的螺距,设置变量pitch_n表示记录的螺距,设置变量load_n表示记录的驱动机构负荷,设置变量pitch_asern_dem_val表示最大倒车位置的螺距标定值。pitch_comm的初始值为螺距检测传感器检测到的螺距,即pitch_comm=pitch_act。另外设定允许的最大误差值e和设定倒车方向驱动机构负荷最大值load_max_asern。
具体地,当pitch_act≤pitch_comm-e或者pitch_act≥pitch_comm+e时,按照pitch_comm调节桨叶的螺距;当pitch_comm-e<pitch_act<pitch_comm+e时,load_n=load_act,pitch_n=pitch_act;当load_act<load_max_asern时,pitch_comm=pitch_comm+1;当load_act≥load_max_asern时,pitch_asern_dem_val=pitch_act。
步骤104:在依次增大螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
可选地,该步骤104可以包括:
当负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于驱动机构负荷的最小值时,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新零螺距位置的螺距标定值,采用记录的驱动机构负荷更新驱动机构负荷的最小值。
在具体实现中,可以设置变量load_min表示驱动机构负荷的最小值,设置变量pitch_zero_dem_val表示零螺距位置的螺距标定值。其中,load_min的初始值为负荷传感器检测到的驱动机构负荷,即load_min=load_act。
具体地,当load_act<load_min时,pitch_zero_dem_val=pitch_act,load_min=load_n;当load_n<load_max_asern时,pitch_comm=pitch_comm+1;当load_n≥load_max_ahead时,pitch_ahead_dem_val=pitch_act。
可选地,该螺距标定方法还可以包括:
输出最大正车位置的螺距标定值、最大倒车位置的螺距标定值、零螺距位置的螺距标定值、螺距检测传感器检测到的螺距和负荷传感器检测到的驱动机构负荷。
需要说明的是,将最大正车位置的螺距标定值、最大倒车位置的螺距标定值、零螺距位置的螺距标定值等关键参数显示出来,可以使标定过程更加直观清楚。
可选地,该螺距标定方法还可以包括:
获取零螺距位置的螺距估计值,零螺距位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到零螺距位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于零螺距位置的螺距估计值,且负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止增大螺距调节指令对应的螺距;
在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于零螺距位置的螺距估计值,且螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于最大正车位置的螺距估计值,则停止增大螺距调节指令对应的螺距,最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于零螺距位置的螺距估计值,且负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止减小螺距调节指令对应的螺距;
在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于零螺距位置的螺距估计值,且螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于最大倒车位置的螺距估计值,则停止减小螺距调节指令对应的螺距,最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距。
需要说明的是,当驱动机构负荷或者螺距超过预定情况时及时停止进一步调节螺距调节指令对应的螺距,避免驱动机构超载而损坏驱动机构。
在具体实现中,可以设置变量LW表示零螺距位置的螺距估计值,设置变量ZWmax表示最大正车位置的螺距估计值,设置变量DWmax表示最大倒车位置的螺距估计值,另外将负荷超载值设定为100。
具体地,当pitch_act≥LW时,若load_act≥100或者pitch_act≥ZWmax,则停止增大螺距调节指令对应的螺距,此时pitch_ahead_dem_ok=1,如果之后pitch_dem_enter=1,则pitch_ahead_dem_ok=0。
当pitch_act≤LW时,若load_act≥100或者pitch_act≤DWmax,则停止减小螺距调节指令对应的螺距,此时pitch_asern_dem_ok=1,如果之后pitch_dem_enter=1,则pitch_asern_dem_ok=0。
优选地,参见图2,获取零螺距位置的螺距估计值,可以包括:
步骤201:控制驱动机构停止驱动桨叶转动;
步骤202:持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
步骤203:持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
步骤204:根据最大正车位置的螺距估计值和最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
需要说明的是,步骤202和步骤203中持续增大或减小螺距调节指令对应的螺距,与步骤102和步骤103中依次增大或减小螺距调节指令对应的螺距不同。步骤102和步骤103中依次增大或减小螺距调节指令对应的螺距,是间断地增大或减小螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大或减小螺距调节指令对应的螺距之后进行判断,如果条件满足(或不满足)则继续增大或减小螺距调节指令对应的螺距并进行判断,如果条件不满足(或满足)则停止增大或减小螺距调节指令对应的螺距。而步骤202和步骤203中持续增大或减小螺距调节指令对应的螺距,是不间断地增大或减小螺距调节指令对应的螺距,并间断地对螺距进行检测,如果连续两次检测的螺距满足条件(或不满足)则不作任何处理,如果连续两次检测的螺距不满足(或满足)条件则停止增大或减小螺距调节指令对应的螺距。
在具体实现中,可以设置变量pitch_change_value表示连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值,另外设定设定时间t和最小变化值Zs。
具体地,持续增大螺距调节指令对应的螺距时,当pitch_change_value≤Zs时,ZWmax=pitch_act;当pitch_change_value>Zs时,继续增大螺距调节指令对应的螺距。
持续减小螺距调节指令对应的螺距时,当pitch_change_value≤Zs时,DWmax=pitch_act;当pitch_change_value>Zs时,继续减小螺距调节指令对应的螺距。
进一步地,设置变量pitch_value_n表示设定时间t前螺距检测传感器检测到的螺距,设置变量pitch_value_(n+1)表示设定时间t后螺距检测传感器检测到的螺距,则pitch_change_value=|pitch_value_(n+1)-pitch_value_n|。
另外,LW=(ZWmax-DWmax)/2+DWmax。
在本实施例中,还可以在驱动机构停止驱动桨叶转动时进行螺距标定,本实施例中将其简称为静态标定。在具体实现中,可以设置静态标定开始按钮启动静态标定,并相应设置标志位pitch_st_dem_enter表示静态标定是否开始。进一步地,还可以设置正车静态标定完成标志位pitch_ahead_st_dem_ok、倒车静态标定完成标志位pitch_asern_st_dem_ok、正车静态标定状态标志位pitch_ahead_st_dem_state和倒车静态标定状态标志位pitch_asern_st_dem_state。
具体地,pitch_st_dem_enter=1,表明静态标定已经开始;pitch_st_dem_enter=0,表明静态标定没有开始。pitch_ahead_st_dem_ok=1,表明正车静态标定已经完成;pitch_ahead_st_dem_ok=0,表明正车静态标定没有完成。pitch_asern_st_dem_ok=1,表明倒车静态标定已经完成;pitch_asern_st_dem_ok=0,表明倒车静态标定没有完成。pitch_ahead_st_dem_state=1,表明正车静态标定正在进行;pitch_ahead_st_dem_state=0,表明正车静态标定没有进行。pitch_asern_st_dem_state=1,表明倒车静态标定正在进行;pitch_asern_st_dem_state=0,表明倒车静态标定没有进行。
进一步地,当pitch_st_dem_enter=1时,则pitch_ahead_st_dem_ok是否为1;当pitch_st_dem_enter=0时,直接结束。当pitch_ahead_st_dem_ok=0时,判断pitch_ahead_st_dem_state是否为1;当pitch_ahead_st_dem_ok=1时,判断pitch_asern_st_dem_ok是否为1。当pitch_ahead_st_dem_state=1时,持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值;当pitch_ahead_st_dem_state=0时,直接结束。当pitch_asern_st_dem_ok=0时,判断pitch_asern_st_dem_state是否为1;当pitch_asern_st_dem_ok=1时,根据最大正车位置的螺距估计值和最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。当pitch_ahead_st_dem_state=1时,持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值;当pitch_ahead_st_dem_state=0时,直接结束。
更进一步地,若用户按下静态标定开始按钮,则pitch_st_dem_enter=1;若pitch_ahead_st_dem_ok=1且pitch_asern_st_dem_ok=1,则pitch_st_dem_enter=0。当pitch_st_dem_enter=1且pitch_ahead_st_dem_state=1时,若pitch_change_value≤Zs,则pitch_ahead_st_dem_ok=1;在pitch_ahead_st_dem_ok=1之后,若pitch_st_dem_enter=0,则pitch_ahead_st_dem_ok=0。当pitch_st_dem_enter=1且pitch_asern_st_dem_state=1时,若pitch_change_value≤Zs,则pitch_asern_st_dem_ok=1;在pitch_asern_st_dem_ok=1之后,若pitch_st_dem_enter=0,则pitch_asern_st_dem_ok=0。若pitch_st_dem_enter=1且pitch_ahead_st_dem_ok=0,则pitch_ahead_st_dem_state=1;若pitch_st_dem_enter=0或者pitch_ahead_st_dem_ok=1,则pitch_ahead_st_dem_state=0。若pitch_st_dem_enter=1且pitch_asern_st_dem_ok=0,则pitch_asern_st_dem_state=1;若pitch_st_dem_enter=0或者pitch_asern_st_dem_ok=1,则pitch_asern_st_dem_state=0。
更优选地,该螺距标定方法还可以包括:
输出最大正车位置的螺距估计值、最大倒车位置的螺距估计值、零螺距位置的螺距估计值和螺距检测传感器检测到的螺距。
本发明实施例通过在驱动机构匀速驱动桨叶转动时,先依次增大螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;再依次减小螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;而且在依次增大螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值,从而实现在船舶航行过程中对螺距位置(包括最大倒车位置、零螺距位置和最大正车位置)的自动标定,不需要工作人员参与,操作简单、标定及时准确,避免船舶的航行控制出现错误。
实施例二
本发明实施例提供了一种可调螺距螺旋桨的螺距标定装置,参见图3,该螺距标定装置流程包括:
转动控制单元301,用于控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动可调螺距螺旋桨的桨叶转动;
正车标定确定单元302,用于依次增大向可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,螺距调节装置用于将可调螺距螺旋桨的螺距调整为与螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;
倒车标定确定单元303,用于依次减小螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;
零螺距标定确定单元304,用于在依次增大螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
可选地,正车标定确定单元302可以用于,
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于设定的驱动机构负荷最大值时,采用记录的螺距加1更新螺距调节指令对应的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值时,将螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值。
可选地,倒车标定确定单元303可以用于,
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于设定的驱动机构负荷最小值时,采用记录的螺距减1更新螺距调节指令对应的螺距;
当负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值时,将螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值。
进一步地,零螺距标定确定单元304可以用于,
当负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于驱动机构负荷的最小值时,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新零螺距位置的螺距标定值,采用记录的驱动机构负荷更新驱动机构负荷的最小值。
可选地,该螺距标定装置还可以包括:
第一输出单元,用于输出最大正车位置的螺距标定值、最大倒车位置的螺距标定值、零螺距位置的螺距标定值、螺距检测传感器检测到的螺距和负荷传感器检测到的驱动机构负荷。
可选地,该螺距标定装置还可以包括:
获取单元,用于获取零螺距位置的螺距估计值,零螺距位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到零螺距位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
第一停止单元,用于在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于零螺距位置的螺距估计值,且负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止增大螺距调节指令对应的螺距;
第二停止单元,用于在依次增大螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于零螺距位置的螺距估计值,且螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于最大正车位置的螺距估计值,则停止增大螺距调节指令对应的螺距,最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
第三停止单元,用于在依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于零螺距位置的螺距估计值,且负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止减小螺距调节指令对应的螺距;
第四停止单元,用于在依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于零螺距位置的螺距估计值,且螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于最大倒车位置的螺距估计值,则停止减小螺距调节指令对应的螺距,最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距。
可选地,参见图4,该螺距标定装置还可以包括:
停止控制单元401,用于控制驱动机构停止驱动桨叶转动;
正车估计确定单元402,用于持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
倒车估计确定单元403,用于持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
零螺距估计确定单元404,用于根据最大正车位置的螺距估计值和最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
优选地,该螺距标定装置还可以包括:
第二输出单元,用于输出最大正车位置的螺距估计值、最大倒车位置的螺距估计值、零螺距位置的螺距估计值和螺距检测传感器检测到的螺距。
本发明实施例通过在驱动机构匀速驱动桨叶转动时,先依次增大螺距调节指令对应的螺距,并在每次增大螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;再依次减小螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;而且在依次增大螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小螺距调节指令对应的螺距时,若负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值,从而实现在船舶航行过程中对螺距位置(包括最大倒车位置、零螺距位置和最大正车位置)的自动标定,不需要工作人员参与,操作简单、标定及时准确,避免船舶的航行控制出现错误。
需要说明的是:上述实施例提供的可调螺距螺旋桨的螺距标定装置在标定可调螺距螺旋桨的螺距时,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。另外,上述实施例提供的可调螺距螺旋桨的螺距标定装置与可调螺距螺旋桨的螺距标定方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
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。
Claims (10)
1.一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法,其特征在于,所述螺距标定方法包括:
控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动所述可调螺距螺旋桨的桨叶转动;
依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;
依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
2.根据权利要求1所述的螺距标定方法,其特征在于,所述依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值,包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照所述螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用所述螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于设定的驱动机构负荷最大值时,采用所述记录的螺距加1更新所述螺距调节指令对应的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值时,将所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值。
3.根据权利要求1所述的螺距标定方法,其特征在于,所述依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值,包括:
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值超过设定误差范围时,按照所述螺距调节指令对应的螺距调节桨叶的螺距;
当螺距检测传感器检测到的螺距和螺距调节指令对应的螺距之间的差值在设定误差范围内时,采用负荷传感器检测到的驱动机构负荷更新记录的驱动机构负荷,采用所述螺距检测传感器检测到的螺距更新记录的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷大于设定的驱动机构负荷最小值时,采用所述记录的螺距减1更新所述螺距调节指令对应的螺距;
当所述负荷传感器检测到的驱动结构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值时,将所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值。
4.根据权利要求2或3所述的螺距标定方法,其特征在于,所述在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值,包括:
当负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于驱动机构负荷的最小值时,采用螺距检测传感器检测到的螺距更新零螺距位置的螺距标定值,采用所述记录的驱动机构负荷更新驱动机构负荷的最小值。
5.根据权利要求1~3任一项所述的螺距标定方法,其特征在于,所述螺距标定方法还包括:
输出所述最大正车位置的螺距标定值、所述最大倒车位置的螺距标定值、所述零螺距位置的螺距标定值、所述螺距检测传感器检测到的螺距和所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷。
6.根据权利要求1~3任一项所述的螺距标定方法,其特征在于,所述螺距标定方法还包括:
获取零螺距位置的螺距估计值,所述零螺距位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到零螺距位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止增大所述螺距调节指令对应的螺距;
在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述螺距检测传感器检测到的螺距大于或等于最大正车位置的螺距估计值,则停止增大所述螺距调节指令对应的螺距,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
在依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的负荷超载值,则停止减小所述螺距调节指令对应的螺距;
在依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于所述零螺距位置的螺距估计值,且所述螺距检测传感器检测到的螺距小于或等于最大倒车位置的螺距估计值,则停止减小所述螺距调节指令对应的螺距,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距。
7.根据权利要求6所述的螺距标定方法,其特征在于,所述获取零螺距位置的螺距估计值,包括:
控制所述驱动机构停止驱动所述桨叶转动;
持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
根据所述最大正车位置的螺距估计值和所述最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
8.根据权利要求7所述的螺距标定方法,其特征在于,所述螺距标定方法还包括:
输出所述最大正车位置的螺距估计值、所述最大倒车位置的螺距估计值、所述零螺距位置的螺距估计值和所述螺距检测传感器检测到的螺距。
9.一种可调螺距螺旋桨的螺距标定装置,其特征在于,所述螺距标定装置包括:
转动控制单元,用于控制可调螺距螺旋桨的驱动机构匀速驱动所述可调螺距螺旋桨的桨叶转动;
正车标定确定单元,用于依次增大向所述可调螺距螺旋桨的螺距调节装置发送的螺距调节指令对应的螺距,所述螺距调节装置用于将所述可调螺距螺旋桨的螺距调整为与所述螺距调节指令对应的螺距一致,并在每次增大所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷大于或等于设定的驱动机构负荷最大值,并将停止增大所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大正车位置的螺距标定值;
倒车标定确定单元,用于依次减小所述螺距调节指令对应的螺距,并在每次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,获取螺距检测传感器检测到的螺距、负荷传感器检测到的驱动机构负荷,直到所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷小于或等于设定的驱动机构负荷最小值,并将停止减小所述螺距调节指令对应的螺距时所述螺距检测传感器检测到的螺距确定为最大倒车位置的螺距标定值;
零螺距标定确定单元,用于在依次增大所述螺距调节指令对应的螺距,或者依次减小所述螺距调节指令对应的螺距时,若所述负荷传感器检测到的驱动机构负荷达到最小值,则将所述螺距检测传感器检测到的螺距作为零螺距位置的螺距标定值。
10.根据权利要求9所述的螺距标定装置,其特征在于,所述螺距标定装置还包括:
停止控制单元,用于控制所述驱动机构停止驱动所述桨叶转动;
正车估计确定单元,用于持续增大螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止增大螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大正车位置的螺距估计值,所述最大正车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大正车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
倒车估计确定单元,用于持续减小螺距调节指令对应的螺距,并每隔设定时间获取螺距检测传感器检测到的螺距,直到连续两次获取的螺距检测传感器检测到的螺距之间的差值在设定变化范围内,并将停止减小螺距调节指令对应的螺距时获取的螺距检测传感器检测到的螺距作为最大倒车位置的螺距估计值,所述最大倒车位置的螺距估计值是估计桨叶的螺距调节到最大倒车位置时螺距检测传感器检测到的螺距;
零螺距估计确定单元,用于根据所述最大正车位置的螺距估计值和所述最大倒车位置的螺距估计值,计算零螺距位置的螺距估计值。
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CN201710731118.5A CN107651146B (zh) | 2017-08-23 | 2017-08-23 | 一种可调螺距螺旋桨的螺距标定方法和装置 |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN109163890A (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-08 | 武汉船用机械有限责任公司 | 调距桨工作状态的监测方法 |
CN113353222A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-07 | 武汉船用机械有限责任公司 | 螺距控制系统的控制方法和装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63135812A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-06-08 | ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション | 羽根ピッチ測定装置及び方法 |
SE456697B (sv) * | 1987-03-03 | 1988-10-24 | Enar Pers | Metod foer bestaemning av en skovelvinkel |
CN201307004Y (zh) * | 2008-12-11 | 2009-09-09 | 中国航空工业第六〇二研究所 | 直升机旋翼桨距角动态标定系统 |
CN103558839A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-02-05 | 新誉集团有限公司 | 小型无人直升机旋翼系统桨距标定系统及其标定方法 |
CN104215213A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-17 | 中国直升机设计研究所 | 一种尾桨叶标定装置 |
CN105222742A (zh) * | 2014-05-26 | 2016-01-06 | 通用电气公司 | 浆距故障检测系统和方法 |
-
2017
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63135812A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-06-08 | ウエスチングハウス・エレクトリック・コーポレーション | 羽根ピッチ測定装置及び方法 |
SE456697B (sv) * | 1987-03-03 | 1988-10-24 | Enar Pers | Metod foer bestaemning av en skovelvinkel |
CN201307004Y (zh) * | 2008-12-11 | 2009-09-09 | 中国航空工业第六〇二研究所 | 直升机旋翼桨距角动态标定系统 |
CN103558839A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-02-05 | 新誉集团有限公司 | 小型无人直升机旋翼系统桨距标定系统及其标定方法 |
CN105222742A (zh) * | 2014-05-26 | 2016-01-06 | 通用电气公司 | 浆距故障检测系统和方法 |
CN104215213A (zh) * | 2014-08-26 | 2014-12-17 | 中国直升机设计研究所 | 一种尾桨叶标定装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王国近等: "船舶可调桨螺距模糊 PID 控制器设计", 《舰船科学技术》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109163890A (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-08 | 武汉船用机械有限责任公司 | 调距桨工作状态的监测方法 |
CN113353222A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-07 | 武汉船用机械有限责任公司 | 螺距控制系统的控制方法和装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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