柴油機(jī)調(diào)速器研究的國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述柴油機(jī)油門執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展經(jīng)由最初的機(jī)械式執(zhí)行器，機(jī)械液壓式調(diào)速執(zhí)行器到后來的機(jī)械液壓式調(diào)速執(zhí)行器和數(shù)字式電子調(diào)速執(zhí)行器經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展。柴油機(jī)機(jī)械液壓式調(diào)速執(zhí)行器技術(shù)在國外已較為成熟，歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開發(fā)出系列化產(chǎn)品并經(jīng)過了長時間的性能考核。美國WoodWard公司[2]推出的機(jī)械液壓式調(diào)速執(zhí)行器約數(shù)十種，其中被廣泛使用的PGG-EG系列產(chǎn)品可方便地組成柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，具有驅(qū)動能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)精度高等優(yōu)點(diǎn)。英國EUROPA調(diào)速器公司推出兩類電控液壓伺服調(diào)速器，分別為帶球頭備份2231系列和不帶球頭備份2221系列，均被大量應(yīng)用于柴油機(jī)控制。德國的HEINZMANN公司下屬歐羅巴公司推出的VIKING系列控制器和機(jī)械液壓式調(diào)速執(zhí)行器也因其高控制精度和穩(wěn)定性得到市場的認(rèn)可。目前國外調(diào)速器技術(shù)的最新進(jìn)展[3]是在研發(fā)采用新結(jié)構(gòu)、新材料的調(diào)速器執(zhí)行器，例如層壓電執(zhí)行器、形狀記憶合金執(zhí)行器等。在開發(fā)新型式調(diào)速器的同時，如何提高現(xiàn)有結(jié)構(gòu)調(diào)速器工作能力也是國外調(diào)速器研究的一個主要方向。國內(nèi)的調(diào)速器技術(shù)起步較晚，在上世紀(jì)50年代以前，我國的調(diào)速器領(lǐng)域幾乎沒有任何研究成果，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展時間，從完全依靠進(jìn)口，到對照著國外圖紙進(jìn)行生產(chǎn)制造，到仿制國外先進(jìn)產(chǎn)品，再到自主研發(fā)調(diào)速器。通過幾代人的不懈努力，國內(nèi)調(diào)速器技術(shù)水平與國外先進(jìn)技術(shù)的差距正在逐步縮小，目前很多科研院所正在開展柴油機(jī)調(diào)速器的研發(fā)工作，很多產(chǎn)品己經(jīng)可以比肩國際先進(jìn)水平。這些國產(chǎn)的調(diào)速器不但在技術(shù)水平上逐漸成熟，接近國際先進(jìn)水平，而且由于其性價比很高，在中等功率柴油機(jī)上取得了相當(dāng)?shù)氖袌?，并且在一些領(lǐng)域逐步取代了進(jìn)口產(chǎn)品。目前我國自主生產(chǎn)研發(fā)的調(diào)速器最大工作能力在60左右，100以上的調(diào)速器主要依賴進(jìn)口。國內(nèi)的很多科研院所和制造企業(yè)正在進(jìn)行大功率柴油機(jī)用調(diào)速器的研發(fā)工作，但是由于技術(shù)不夠成熟，現(xiàn)在主要還是學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，還處于模仿創(chuàng)新階段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和工業(yè)的飛速發(fā)展，大功率柴油機(jī)在造船、發(fā)電機(jī)組等領(lǐng)域有著越來越多的應(yīng)用，而且功率會越來越高。國內(nèi)的各個大功率柴油機(jī)制造企業(yè)獲得了飛速發(fā)展的契機(jī)，但是大功率柴油機(jī)所使用的調(diào)速器完全依賴進(jìn)口，成為制造商快速發(fā)展的絆腳石。國內(nèi)難以生產(chǎn)大功率柴油機(jī)用調(diào)速器的原因主要為我國調(diào)速器的最高工作油壓在16kgf/cm2左右，壓力偏低。由于現(xiàn)階段國內(nèi)的工藝水平達(dá)不到要求，所生產(chǎn)的調(diào)速器的性能穩(wěn)定性也不高。重慶紅江機(jī)械廠研制了一種DY2127型電液執(zhí)行器，在部分國產(chǎn)機(jī)型上做了配機(jī)試驗(yàn)，如廣州柴油機(jī)廠的320柴油機(jī)，無錫安泰有限公司生產(chǎn)的G300柴油機(jī)等，但始終未能進(jìn)行大規(guī)模的推廣[4]。郭凱[5]完整地使用AMESim對船用柴油機(jī)調(diào)速器的性能進(jìn)行了仿真分析，對電液調(diào)速器和液壓調(diào)速器進(jìn)行了對比仿真分析，結(jié)果準(zhǔn)確且符合理論分析。但他使用模塊化的方法，缺乏控制裝置、液壓反饋和執(zhí)行機(jī)構(gòu)一體化的仿真分析；王世振[6]基于仿真模型建立了船舶柴油機(jī)調(diào)速器的故障診斷智能系統(tǒng)，主要對電子驅(qū)動單元以及電動執(zhí)行器進(jìn)行故障監(jiān)視調(diào)控，并借助故障樹分析法對故障進(jìn)行分析；楊波[7]等對某型無壓力補(bǔ)償系統(tǒng)的彈性反饋調(diào)速器進(jìn)行了基于AMESim的仿真優(yōu)化研究，分別對調(diào)速彈簧剛度，控制閥質(zhì)量以及飛塊質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化仿真分析。但他的模型使用離心力信號作為系統(tǒng)的輸入沒有使用飛塊模型，可以進(jìn)一步的優(yōu)化；趙偉[8]通過分析PGA/EG-58型調(diào)速器闡明了壓力補(bǔ)償式彈性反饋調(diào)速器的工作原理及性能指標(biāo)，對調(diào)速器調(diào)整桿的調(diào)整過程進(jìn)行了詳細(xì)的說明，并指出了該設(shè)備在裝配時會在液壓油路中產(chǎn)生氣泡，裝配過于復(fù)雜等不足之處；劉昕暉[9]等認(rèn)為液壓仿真技術(shù)和AMESim仿真軟件在工程機(jī)械實(shí)踐和產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)中可以起到縮短產(chǎn)品研發(fā)周期、降低研發(fā)成本及風(fēng)險、優(yōu)化系統(tǒng)性能、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性等作用。宋恩哲[10]等設(shè)計了有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)控制策略,并進(jìn)行了仿真及優(yōu)化研究。提出了位置環(huán)與電流環(huán)的雙閉環(huán),位置環(huán)、電流環(huán)與速度環(huán)的三閉環(huán),位置環(huán)、電流環(huán)、速度環(huán)與加速度環(huán)的四閉環(huán)的控制策略,并以ZD30型有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)為對象進(jìn)行了動態(tài)仿真和對比分析,結(jié)果表明采用四閉環(huán)的控制策略為所研究的控制方案中的最佳方案。通過對有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)樣機(jī)及驅(qū)動控制模塊配機(jī)調(diào)速性能試驗(yàn),結(jié)果表明所設(shè)計的驅(qū)動控制策略性能良好,與仿真結(jié)果一致,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),滿足了有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)作為柴油機(jī)電子調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的要求。這是使用電子控制器作為調(diào)速器的一個成功方案。從整個研究環(huán)境來看，利用AMESim軟件對壓力補(bǔ)償式彈性反饋調(diào)速器關(guān)鍵部位控制閥以及調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)合模擬仿真方面的研究尚較少[11]。因此基于AMESim的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的建模仿真可以為工程實(shí)踐設(shè)計提供理論基礎(chǔ)以及快捷的分析驗(yàn)證方法，縮短設(shè)計周期。圖1離心式機(jī)械調(diào)速器圖2機(jī)械液壓調(diào)速器圖3壓力補(bǔ)償式調(diào)速器參考文獻(xiàn)李汝寧,杜榮,賈糧棉.柴油機(jī)電液調(diào)速器執(zhí)行器的設(shè)計和研究[J].柴油機(jī),2005(06):17-19.ProductManual36627PGGGovernorInstallationandOperationManual[M].2nded.1000EastDrakeRoad,FortCollinsCO80525,USA:Woodward,2014.S.C.Tripathy.Digitalgovernorforuseincomputercontrolofageneratingunit[J].EnergyConversionandManagement,1998,39(10):973-983.田雨.柴油機(jī)電液調(diào)速技術(shù)研究[D].哈爾濱工程大學(xué),2010.郭凱.船用柴油機(jī)調(diào)速器性能仿真分析[D].大連理工大學(xué),2013.王世振.船舶柴油機(jī)調(diào)速器系統(tǒng)仿真及故障診斷智能系統(tǒng)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2020,17(18):81+83.楊波,杜寶國,崔靖晨,隆武強(qiáng),田江平,黃貴川,何利.基于AMESim的柴油機(jī)調(diào)速器仿真優(yōu)化研究[J].柴油機(jī),2015,37(04):18-22.趙偉.PGA/EG-58調(diào)速器與L32/40柴油機(jī)(FPPⅡ)匹配性能研究[A].中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會燃燒節(jié)能凈化分會2012年度學(xué)術(shù)年會論文集[C],2012:1-8.劉昕暉,陳晉市.AMESim仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)設(shè)計分析中的應(yīng)用[J].液壓與氣動,2015(11):1-6.宋恩哲,趙華偉,孫軍,姚崇,李金華.有限轉(zhuǎn)角力矩電機(jī)作為柴油機(jī)調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計研究[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報,2008(08):809-813+824.劉海麗.基于AMESim的液壓系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)研究[D].西北工業(yè)大學(xué),2006.恭飛,王雪婷,杜奕.基于AMESim的液壓系