[发明专利]一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法

说明书

本发明涉及一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法，属于工程船舶自动化控制技术领域，该方法是首先根据当前工况，由估计器估计出管路输送临界流速，通过对绞吸挖泥船输送系统进行控制，自动调节横移速度，自动控制管路输送流速稳定且不低于管路输送临界流速，从而实现最佳输送产量。本发明通过流速控制器和横移控制器自动控制管路输送流速稳定且不低管路输送于临界流速，实现最佳输送产量，减少人员的劳动强度，提高设备的安全性，提高产量和施工效率。

技术领域

本发明属于工程船舶自动化控制技术领域，特别是涉及一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法。

背景技术

随着现代海洋工程的大力发展，绞吸挖泥船广泛使用在吹填造陆、疏通航道等工程领域。控制系统智能化是绞吸挖泥船的未来发展方向，而输送控制是其中一项重要内容。传统输送控制通过人为控制横移速度、泥泵转速等施工设备参数以实现输送控制，不仅对操作人员技术水平要求较高，并且往往存在调节精度低、反应时间慢等问题。并且，长时间的操作容易造成施工人员疲劳，造成施工效率下降。为了解决该问题，通过对绞吸挖泥船自动输送控制系统进行研究，提出了一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法。通过该方法对输送流速进行自动控制，能够最大程度地优化疏浚施工过程。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法。

本发明是这样实现的，一种绞吸挖泥船基于产量的自动输送控制方法，该方法是通过对绞吸挖泥船输送系统进行控制，自动控制管路输送流速稳定且不低于管路输送临界流速，从而实现最佳输送产量；

其中，管路输送临界流速的计算公式为:

式中，V_t代表管路输送临界流速，C_vd代表管路平均浓度，α为根据实验数据得到的计算系数，取值范围在5.2-8.7之间。

在对挖泥船输送系统进行控制前，首先根据当前工况，由估计器估计出管路输送临界流速，同时设置系统参数及土质参数，由流速控制器自动控制泥泵工作在最佳特性区；然后，在挖泥作业过程中，现场采集系统测量参数信号，自动挖泥控制系统依据管路输送平均浓度和平均流速变化，通过横移控制器自动调节横移速度，使挖掘浓度和管路输送流速平稳且不低于管路输送临界流速，从而实现最佳输送产量。

所述系统参数包括：泥泵基准转速、泥泵最大转速、泥泵最小转速、临界流速、最大允许密度等。

所述系统测量参数信号主要包括：泥泵功率信号、舱内泵吸入压力信号、舱内泵排出压力信号、管路流速信号、密度信号、泥泵转速、横移速度信号等。各个信号通过对应安装位置的传感器采集。

挖泥船输送系统采用应急控制优先级最高，手动控制次之，自动控制优先级最低，即任何时候系统只要收到应急控制指令或手动控制指令，则自动退出自动控制模式。

当舱内泵吸入压力过低时，将发出“舱内泵吸入压力过低”报警，同时向横移控制器发出降速指令，降低横移速度。

在自动泥泵控制过程中，调节泥泵转速至最小值或最大值，仍无法将管路输送流速调节至管路输送临界流速，将发出“流速控制器失效报警”。

本发明具有的优点和积极效果是：

1)本发明采用在不低于管路输送临界流速的前提下，保证管路输送流速稳定，可达到最佳输送产量；

2)本发明的控制方法综合利用了计算机、网络、传感器等技术，通过对疏浚过程的自动化控制能够优化疏浚施工过程，减少人员的劳动强度，提高设备的安全性，提高产量和施工效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的泥泵工作区示意图；

图2是本发明实施例提供的自动输送控制流程图。