电子主机供油单元智能控制方法研究范文

摘要:为提升传统供油单元控制方法的控制精度，提出一种嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法。基于供油单元启动逻辑，确定供油单元启动基本流程；依托轻油控制逻辑、重油控制逻辑、重油换轻油控制逻辑以及油泵其他控制逻辑的执行，实现了嵌入式系统下的电子主机供油单元智能控制。试验数据表明，提出的供油单元智能控制方法较传统方法，控制精准度提升27.25%，适合用于电子主机的供油单元控制。

关键词：嵌入式系统；电子主机；供油单元；智能控制

引言

传统供油单元控制方法采用机械式控制，能够实现对电子主机供油单元的控制，但控制精度完全取决于机械的加工精度，在嵌入式系统下进行电子主机的供油单元控制时，存在控制精度较低的不足[1]，为此提出嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法。基于供油单元启动逻辑，确定供油单元启动基本流程；依托轻油控制逻辑、重油控制逻辑、重油换轻油控制逻辑以及油泵及其他控制逻辑的执行，实现了嵌入式系统下的电子主机供油单元智能控制。试验数据表明，提出的供油单元智能控制方法具有较高的有效性。

1供油单元启动逻辑

供油单元启动逻辑是嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制过程的启动程序，供油单元启动逻辑是在满足初始化条件，基于混油桶低液位报警抑制，粘度报警抑制，低温低压报警抑制，泵出口低压报警抑制判断，将工作模式置于DO模式下，启动供给泵，与传统的供油单元控制方法相比，新增混油桶低液位报警抑制，粘度报警抑制，低温低压报警抑制，泵出口低压报警抑制是判断，混油桶低液位、粘度、温度、油桶压力、泵出口压力的智能传感机制，使其更有效的对主机供油单元进行控制，并对报警抑制设定合理的参数范围[2]。在工作过程中，当监控测得的油桶低液位、粘度、温度、油桶压力、泵出口压力不满足合理的参数范围，将不予供油单元的的启动。当油桶低液位、粘度、温度、油桶压力、泵出口压力满足于启动要求，将工作模式置于DO模式下，DO模式是一种程序化自动控制模式，在DO模式下启动供给泵。在启动过程中，解除供给泵出口压力报警抑制时，为了安全运行，需延时30s后再启动循环泵，防止供给泵与循环泵产生涡流，在工作过程中传感器获得油桶低液位、粘度、温度、油桶压力、泵出口压力不满足运行参数的数据时，启动声光报警机制，中止启动程序，当解除所有警报时，首先应启动轻油加热程序，并且进入轻油逻辑控制程序，其供油单元启动示意图如图1所示。

2电子主机供油单元智能控制逻辑

电子主机供油单元智能控制逻辑主要包括轻油控制逻辑、重油控制逻辑、重油换轻油控制逻辑、油泵控制逻辑、三通转换阀的控制、自动排气的控制、自动反冲洗过滤器的控制等多部分构成。

2.1轻油控制逻辑

当进入DO工作模式后，首先确定温差绝对值是否小于3℃，当温差绝对值大于3℃时，进行温度定值控制，若温差绝对值小于3℃，需与轻油温度报警值进行对比，使其控制轻油的温差绝对值介于3℃，其控制方式依托轻油温度控制电路实现，其轻油温度控制电路如图2所示。图中利用GND轻油温度传感器，获取温差绝对值，通过PLC控制端，控制控温电阻R_AO1与R_AO2，实现轻油的控制。

2.2重油控制逻辑

电子主机供油单元需能够实现对轻油与重油的供给，与轻油不同，重油的供给需严格控制重油供给粘度，重油供给粘度过大会造成蚝油软件的损坏，若重油供给粘度较小，则不能保证有效的提供动力，为此在重流的控制逻辑中，首先需投入粘度计，并且按照加热速率设置蒸汽阀开度，与轻油控制相同，控制蒸汽阀的开度是为了控制重油的温度偏差绝对值，一般要求重油的温度偏差绝对值应不小于3℃，对于供给中油的粘度要求一般小于绝对值的0.5cSt，其重油控制逻辑程序如图3所示。

2.3重油换轻油控制逻辑

当供给重油有满足要求时，需将重油转化为轻油，与轻油转换为重油不同，重油转化为轻油需要独立的逻辑控制程序。首先应将DO模式下的DO指令转化为HFO指令，与DO指令不同，HFO指令更加适合于对多程序的控制，应重油转换轻油过程中，需对蒸汽阀门开度、温度传感器、粘度传感器进行控制，为此采用HFO指令方式进行控制。控制过程中，首先确定轻油粘度，由于此时重油粘度远远大于轻油粘度，切粘度的控制满足线性关系，如式（1）所示[3]：式中，i代表轻油实测粘度，e代表温度绝对值范围，w代表蒸汽阀门开度。当获得轻油粘度后，根据轻油粘度对油桶压力进行控制，粘度越大需要油桶供给压力越大，反之轻油粘度越小，需要油桶供给压力越小，油桶压力满足式（2）要求[4]：中，g代表温度传感器获取的温度，d代表外界大气压力，因油桶压力受外界压力影响，需对外界压力进行检测，c代表油桶形状系数，因不同形状对产生的压力具有一定的影响。为了保证供油的基本范围，需对泵出口压力进行设置，其泵出口压力满足公式（3）所示式中，l代表出口泵的直径，r代表出口泵的通径长度，j代表出口泵的内光滑系数，即出口泵直径越小通径越长内壁越光滑，产生阻力小，出口泵压力越大，反之越小。其重油换轻油有控制过程示意图，如图4所示。

2.4油泵及其他控制逻辑

油泵的控制是指燃油供给泵的自动控制，燃油供给泵是提供动力的核心装置，一般电子主机供油单元是由多个燃油供给泵同时供给，针对多个燃油供给泵同时控制采用多任务形式，兼顾自动与手动同时进行控制，其控制流程图如图5所示。其中三通转换阀的控制、自动排气的控制、自动反冲洗过滤器的控制与油泵控制逻辑基本相似，本文不进行阐述，基于供油单元启动逻辑，依托轻油控制逻辑、重油控制逻辑、重油换轻油控制逻辑以及油泵及其他控制逻辑的执行，实现了嵌入式系统下的电子主机供油单元智能控制。

3实例分析

利用不同的主机供油单元作为试验对象，进行对主机供油单元的控制精度模拟试验。对主机供油单元的不同需供油流量，以及壳体大小等供油压力等参数进行模拟。为保证试验的有效性，利用传统的供油单元控制方法作为试验对比对象，进行控制精度准确率模拟试验，试验过程中，利用2种不同的主机供油单元控制方法同时在仿真环境中进行工作，分析其控制方法的控制精度的变化。为保证数据处理的准确性，采用仿真试验数据处理平台，仅针对不同的主机供油单元控制方法，以及不同的供油流量进行控制精准度变化分析，进行统计分析得出试验结果，其不同的控制方法控制精度试验结果曲线如图6所示。依据试验曲线结果，对提出的嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法，与传统的供油单元控制方法的控制精准度进行算术加权处理，得出提出的嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法较传统方法，控制精准度提升27.25%，适合用于嵌入式系统下电子主机供油单元。

4结语

本文提出嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法，基于供油单元启动逻辑，依托轻油控制逻辑、重油控制逻辑、重油换轻油控制逻辑及油泵及其他控制逻辑的执行，实现了本文研究。希望本文研究能够为嵌入式系统下电子主机供油单元智能控制方法提供理论依据。

参考文献：

[1]郭海涛,许伦辉.基于FPGA的狭窄路段交通拥堵智能控制系统设计[J].现代电子技术,2017(24):132–134+138.

[2]严其艳,张利,严冬至.真空差压铸造S3C2440嵌入式智能控制系统设计[J].铸造技术,2018,39(4):829–832.

[3]陈琳,李洁.基于虚拟现实技术的三维影像智能显示系统嵌入式设计[J].现代电子技术,2017(8):108–110+114.

[4]巴音查汗,安鹏.基于嵌入式及RFID物联网技术的智慧校园系统设计与实现[J].现代电子技术,2017(16):71–73+76.

作者：王娜娜 单位：郑州信息科技职业学院