CN116594291A - 通海系统自适应控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通海系统自适应控制方法、装置、设备及可读存储介质。该方法包括：基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。通过本发明，当船舶航速、海水温度以及冷凝器真空压力值改变时，控制参数也会改变，使得待调节对象和待调节对象的待调节值也随之改变，从而保证不同环境下船舶通海系统供电效果的稳定性，解决了目前船舶通海系统的供电效果会因外界环境变化而降低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种通海系统自适应控制方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
船舶通海系统通过向冷凝器提供冷却水，使得冷凝器内的蒸汽液化，并将液化过程产生的热能转化为机械能，再将机械能转化为电能，是为全船供电的重要系统。但是，海洋环境却对船舶通海系统有着较大的影响，一旦外界环境发生变化，船舶通海系统的供电效果就会大幅降低。因此，亟需一种保证船舶通海系统的供电效果不会随着外界环境的变化而改变的技术方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种通海系统自适应控制方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决目前船舶通海系统的供电效果会因外界环境变化而降低的问题。
第一方面，本发明提供一种通海系统自适应控制方法，所述通海系统自适应控制方法包括：
基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。
可选的，所述基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况的步骤，包括：
基于船舶航速以及海水温度查询二维曲线图，确定冷却水处于第一工况、第二工况或第三工况，其中，所述二维曲线图基于船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建。
可选的，所述冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围、第二预设压力范围或处于第三预设压力范围；
其中，当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的下限值且小于第一预设压力范围的上限值，或等于第一预设压力范围的下限值，或等于第一预设压力范围的上限值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。
可选的，所述基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象的步骤，包括：
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵。
可选的，所述基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值的步骤，包括：
当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，计算预设开度加上海水调节阀当前开度的和，以所述和作为海水调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第三目标开度；
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，计算预设转速加上循环水泵当前转速的和，以所述和作为循环水泵待调节的第一目标转速；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到循环水泵待调节的第二目标转速。
可选的，所述海水调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第三预设值且不大于第四预设值；所述抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第五预设值且不大于第六预设值；所述循环水泵待调节的第一目标转速和循环水泵待调节的第二目标转速不小于第七预设值且不大于第八预设值。
可选的，所述通海系统自适应控制方法，包括：
当无法获取船舶航速、海水温度和/或冷凝器真空压力值时，控制循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀开度保持不变。
第二方面，本发明还提供一种通海系统自适应控制装置，所述通海系统自适应控制装置包括：
第一确定模块，用于基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
第二确定模块，用于基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
计算模块，用于基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
调节模块，用于基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。
第三方面，本发明还提供一种通海系统自适应控制设备，所述通海系统自适应控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的通海系统自适应控制程序，其中所述通海系统自适应控制程序被所述处理器执行时，实现如上所述的通海系统自适应控制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有通海系统自适应控制程序，其中所述通海系统自适应控制程序被处理器执行时，实现如上所述的通海系统自适应控制方法的步骤。
本发明中，基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。通过本发明，当船舶航速、海水温度以及冷凝器真空压力值改变时，控制参数也会改变，使得待调节对象和待调节对象的待调节值也随之改变，从而保证不同环境下船舶通海系统供电效果的稳定性，解决了目前船舶通海系统的供电效果会因外界环境变化而降低的问题。
附图说明
图1为本发明通海系统自适应控制方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明通海系统自适应控制方法一实施例的二维曲线图；
图3为本发明通海系统自适应控制装置一实施例的功能模块示意图；
图4为本发明实施例方案中涉及的通海系统自适应控制设备的硬件结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供了一种通海系统自适应控制方法。
一实施例中，参照图1，图1为本发明通海系统自适应控制方法一实施例的流程示意图。如图1所示，通海系统自适应控制方法，包括：
步骤S10，基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
本实施例中，获取数据采集设备采集的船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况，基于船舶航速以及海水温度通过查询船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建的二维曲线图，即可确定冷却水所处工况。
进一步地，一实施例中，步骤S10，包括：
基于船舶航速以及海水温度查询二维曲线图，确定冷却水处于第一工况、第二工况或第三工况，其中，所述二维曲线图基于船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建。
本实施例中，参见图2，图2为本发明通海系统自适应控制方法一实施例的二维曲线图。如图2所示，基于船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建的二维曲线图中，横轴为海水温度，纵轴为船舶航速，每一温度和每一航速对应一工况。基于船舶航速以及海水温度查询二维曲线图，即可确定冷却水处于第一工况或第二工况或第三工况。
步骤S20，基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
本实施例中，获取数据采集设备采集的冷凝器真空压力值，然后确定冷凝器真空压力值所处的数值范围，再基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象。
步骤S30，基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
本实施例中，基于控制参数和待调节对象，根据预设的计算策略，计算得到待调节对象待调节的值。
步骤S40，基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。
本实施例中，在待调节对象当前状态的基础上，基于待调节对象待调节的值对待调节对象进行调节。具体地，若待调节对象为循环水泵，计算得到循环水泵待调节的值为，循环水泵当前转速为/>，则需要将循环水泵的转速调节至/>，其中，。
本实施例中，基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。通过本实施例，当船舶航速、海水温度以及冷凝器真空压力值改变时，控制参数也会改变，使得待调节对象和待调节对象的待调节值也随之改变，从而保证不同环境下船舶通海系统供电效果的稳定性，解决了目前船舶通海系统的供电效果会因外界环境变化而降低的问题。
进一步地，一实施例中，所述冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围、第二预设压力范围或处于第三预设压力范围；
其中，当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的下限值且小于第一预设压力范围的上限值，或等于第一预设压力范围的下限值，或等于第一预设压力范围的上限值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。
本实施例中，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围或第二预设压力范围或处于第三预设压力范围。以第一预设压力范围为[x0，x1]为例，当冷凝器真空压力值大于x0且小于x1，或当冷凝器真空压力值等于x0，或当冷凝器真空压力值等于x1时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围。
以第一预设值为a为例，当冷凝器真空压力值大于x1且冷凝器真空压力值减去x1的差值绝对值小于或等于a时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围。或，当冷凝器真空压力值小于x0且冷凝器真空压力值减去x0的差值绝对值小于或等于a时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围。
当冷凝器真空压力值大于x1且冷凝器真空压力值减去x1的差值绝对值大于a时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。或，当冷凝器真空压力值小于x0且冷凝器真空压力值减去x0的差值绝对值大于a时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。容易想到的是，x0、x1以及a为常数。
进一步地，一实施例中，步骤S20，包括：
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵。
本实施例中，当冷却水处于第一工况时，真空控制系统采取抽气器进汽调节阀与海水调节阀相匹配控制的方式。此时若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围，则确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围，则确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围，则确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀。
当冷却水处于第二工况时，真空控制系统采取抽气器进汽调节阀与海水调节阀、循环水泵相匹配控制的方式。此时，若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围，则确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围，则确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围，则确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀。
当冷却水处于第三工况时，真空控制系统采取抽气器进汽调节阀与循环水泵相匹配控制的方式。此时，若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围，则确定控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围，则确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀。若冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围，则确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵。
进一步地，一实施例中，步骤S30，包括：
当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，计算预设开度加上海水调节阀当前开度的和，以所述和作为海水调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第三目标开度；
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，计算预设转速加上循环水泵当前转速的和，以所述和作为循环水泵待调节的第一目标转速；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到循环水泵待调节的第二目标转速。
本实施例中，当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，计算预设开度加上海水调节阀当前开度的和，以预设开度加上海水调节阀当前开度的和作为海水调节阀待调节的第一目标开度，其中，/>用于表示预设开度，/>用于表示海水调节阀当前开度。
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第一工况对应的控制参数以及/>，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度/>，其中，/>用于表示第一工况对应的控制器的比例系数，/>用于表示第一工况对应的控制器的积分系数，/>用于表示第一工况对应的控制器的微分系数，/>用于表示第k次采样时刻输入的偏差值，/>用于表示第k-1次采样时刻输入的偏差值，/>用于表示第k-2次采样时刻输入的偏差值。
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调节的第二目标开度/>，其中，/>。
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度/>，其中，/>用于表示第二工况对应的控制器的比例系数，/>用于表示第二工况对应的控制器的积分系数，/>用于表示第二工况对应的控制器的微分系数。
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第三目标开度/>，其中，/>。
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，计算预设转速加上循环水泵当前转速的和，以预设转速加上循环水泵当前转速的和作为循环水泵待调节的第一目标转速，其中，/>用于表示预设转速，/>用于表示循环水泵当前转速。
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度/>，其中，/>用于表示第二工况对应的控制器的比例系数，/>用于表示第二工况对应的控制器的积分系数，/>用于表示第二工况对应的控制器的微分系数。
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到循环水泵待调节的第二目标转速/>。
进一步地，一实施例中，所述海水调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第三预设值且不大于第四预设值；所述抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第五预设值且不大于第六预设值；所述循环水泵待调节的第一目标转速和循环水泵待调节的第二目标转速不小于第七预设值且不大于第八预设值。
本实施例中，当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，海水调节阀待调节的第一目标开度最小为第三预设值，最大为第四预设值。
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度最小为第五预设值，最大为第六预设值。当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，海水调节阀待调整的第二目标开度/>最小为第三预设值，最大为第四预设值。
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度最小为第五预设值，最大为第六预设值。
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，海水调节阀待调整的第三目标开度最小为第三预设值，最大为第四预设值。
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，循环水泵待调节的第一目标转速最小为第七预设值，最大为第八预设值。
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度最小为第五预设值，最大为第六预设值。
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，循环水泵待调节的第二目标转速最小为第七预设值，最大为第八预设值。
进一步地，当汽轮机处于甩负荷状态时，输出循环水泵控制前馈u0，并且循环水泵待调节的第一目标转速以及循环水泵待调节的第二目标转速/>最小为第七预设值，最大为第九预设值，其中，第九预设值大于第七预设值且小于第八预设值。
进一步地，一实施例中，所述通海系统自适应控制方法，包括：
当无法获取船舶航速、海水温度和/或冷凝器真空压力值时，控制循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀开度保持不变。
本实施例中，当无法获取船舶航速、海水温度和/或冷凝器真空压力值时，无法准确得到循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀的待调节值，此时控制循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀开度保持不变，以保证通海系统安全。
第二方面，本发明实施例还提供一种通海系统自适应控制装置。
一实施例中，参照图3，图3为本发明通海系统自适应控制装置一实施例的功能模块示意图。如图3所示，通海系统自适应控制装置，包括：
第一确定模块10，用于基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
第二确定模块20，用于基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
计算模块30，用于基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
调节模块40，用于基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节。
进一步地，一实施例中，确定模块10，用于：
基于船舶航速以及海水温度查询二维曲线图，确定冷却水处于第一工况、第二工况或第三工况，其中，所述二维曲线图基于船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建。
进一步地，一实施例中，所述冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围、第二预设压力范围或处于第三预设压力范围；
其中，当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的下限值且小于第一预设压力范围的上限值，或等于第一预设压力范围的下限值，或等于第一预设压力范围的上限值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。
进一步地，一实施例中，第二确定模块20，用于：
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵。
进一步地，一实施例中，计算模块30，用于：
当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，计算预设开度加上海水调节阀当前开度的和，以所述和作为海水调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第三目标开度；
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，计算预设转速加上循环水泵当前转速的和，以所述和作为循环水泵待调节的第一目标转速；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到循环水泵待调节的第二目标转速。
进一步地，一实施例中，所述海水调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第三预设值且不大于第四预设值；所述抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第五预设值且不大于第六预设值；所述循环水泵待调节的第一目标转速和循环水泵待调节的第二目标转速不小于第七预设值且不大于第八预设值。
进一步地，一实施例中，通海系统自适应控制装置还包括控制模块，用于：
当无法获取船舶航速、海水温度和/或冷凝器真空压力值时，控制循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀开度保持不变。
其中，上述通海系统自适应控制装置中各个模块的功能实现与上述通海系统自适应控制方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第三方面，本发明实施例提供一种通海系统自适应控制设备。
参照图4，图4为本发明实施例方案中涉及的通海系统自适应控制设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，通海系统自适应控制设备可以包括处理器1001（例如中央处理器Central Processing Unit，CPU），通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard）；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口）；存储器1005可以是高速随机存取存储器（random access memory，RAM），也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图4中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图4，图4中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及通海系统自适应控制程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的通海系统自适应控制程序，并执行本发明实施例提供的通海系统自适应控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有通海系统自适应控制程序，其中所述通海系统自适应控制程序被处理器执行时，实现如上述的通海系统自适应控制方法的步骤。
其中，通海系统自适应控制程序被执行时所实现的方法可参照本发明通海系统自适应控制方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述通海系统自适应控制方法包括：
基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节；
所述待调节对象包括海水调节阀、抽气器进汽调节阀和循环水泵。
2.如权利要求1所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况的步骤，包括：
基于船舶航速以及海水温度查询二维曲线图，确定冷却水处于第一工况、第二工况或第三工况，其中，所述二维曲线图基于船舶航速、海水温度以及冷却水所处工况之间的对应关系构建。
3.如权利要求2所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围、第二预设压力范围或处于第三预设压力范围；
其中，当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的下限值且小于第一预设压力范围的上限值，或等于第一预设压力范围的下限值，或等于第一预设压力范围的上限值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值小于或等于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围；
当冷凝器真空压力值大于第一预设压力范围的上限值且冷凝器真空压力值与预设压力的上限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围；或，
当冷凝器真空压力值小于第一预设压力范围的下限值且冷凝器真空压力值与预设压力的下限值的差值绝对值大于预设值时，冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围。
4.如权利要求3所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象的步骤，包括：
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第一工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第二工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第一预设压力范围时，确定控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第二预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀；
当所述冷却水处于第三工况且冷凝器真空压力值所处的数值范围为第三预设压力范围时，确定控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵。
5.如权利要求4所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值的步骤，包括：
当控制参数为预设开度，待调节对象为海水调节阀时，计算预设开度加上海水调节阀当前开度的和，以所述和作为海水调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度；
当控制参数为第一工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第一工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调整的第二目标开度；
当控制参数为第二工况对应的控制参数，待调节对象为海水调节阀时，基于第二工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到海水调节阀待调整的第三目标开度；
当控制参数为预设转速，待调节对象为循环水泵时，计算预设转速加上循环水泵当前转速的和，以所述和作为循环水泵待调节的第一目标转速；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为抽气器进汽调节阀时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到抽气器进汽调节阀待调节的第三目标开度；
当控制参数为第三工况对应的控制参数，待调节对象为循环水泵时，基于第三工况对应的控制参数，通过增量式PID计算得到循环水泵待调节的第二目标转速。
6.如权利要求5所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述海水调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第三预设值且不大于第四预设值；所述抽气器进汽调节阀待调节的第一目标开度、第二目标开度以及第三目标开度不小于第五预设值且不大于第六预设值；所述循环水泵待调节的第一目标转速和循环水泵待调节的第二目标转速不小于第七预设值且不大于第八预设值。
7.如权利要求1所述的通海系统自适应控制方法，其特征在于，所述通海系统自适应控制方法，包括：
当无法获取船舶航速、海水温度和/或冷凝器真空压力值时，控制循环水泵转速、海水调节阀开度以及抽气器进汽调节阀开度保持不变。
8.一种通海系统自适应控制装置，其特征在于，所述通海系统自适应控制装置包括：
第一确定模块，用于基于船舶航速以及海水温度确定冷却水所处工况；
第二确定模块，用于基于冷凝器真空压力值所处的数值范围以及所述冷却水所处工况确定控制参数以及待调节对象；
计算模块，用于基于所述控制参数以及所述待调节对象计算得到待调节的值；
调节模块，用于基于所述待调节的值对所述待调节对象进行调节；
所述待调节对象包括海水调节阀、抽气器进汽调节阀和循环水泵。
9.一种通海系统自适应控制设备，其特征在于，所述通海系统自适应控制设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的通海系统自适应控制程序，其中所述通海系统自适应控制程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的通海系统自适应控制方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有通海系统自适应控制程序，其中所述通海系统自适应控制程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的通海系统自适应控制方法的步骤。
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