一种冷藏集装箱船制冷设备控制系统及方法与流程

本发明涉及制冷设备控制，具体涉及一种冷藏集装箱船制冷设备控制系统及方法。

背景技术：

1、现有冷藏集装箱船制冷设备控制技术针对船舶连续横纵摇工况适配性不足，储液器液位与供液调节未充分耦合液晃增幅效应与摇摆相位动态特征，易导致出液管间歇暴露吸气、供液流量波动超标，蒸发器布液偏流现象突出，难以维持摇摆工况下制冷循环稳定运行；

2、现有技术中，缓慢劣化故障识别多依赖单一时域阈值触发告警，未结合工况簇筛选与多时间尺度轨迹拟合分析，冷凝器盐垢沉积、蒸发器隐性冰堵、制冷剂微泄漏等缓变故障发现滞后，预干预措施多采用固定档位调节，无法匹配故障发展速率，易引发二次工况波动；故障定位仅依据单一节点参数越限判定，无法精准追溯故障起始节点与异常传导路径，难以识别热力故障向机械部件的连锁损伤，卸荷保护多为突降式档位切换，易加剧箱温波动与设备机械冲击；除霜控制采用全域统一时长与功率模式，未考虑摇摆工况下霜层分布不均与融霜水倒灌残留问题，排水动作未与摇摆相位同步匹配，易出现低侧残留结冰、高侧过除霜的两极分化现象，除霜能耗偏高且箱温波动幅度大；整体缺乏贯穿供液适配、故障预判、分级保护、精准除霜全流程的摇摆适配一体化控制体系，难以满足远洋航行中制冷系统长期稳定可靠运行的实际需求。

3、鉴于此，需要提供一种冷藏集装箱船制冷设备控制系统及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种冷藏集装箱船制冷设备控制系统及方法，针对冷藏集装箱船连续横纵摇工况，以摇摆姿态修正系数为全局共享基础参数，串联储液器供液布液相位适配、劣化故障梯度预干预、热力-机械双链条故障保护、霜层梯度场摇摆适配除霜全环节，构建摇摆工况下制冷系统稳定运行与故障前置防控的一体化闭环控制体系，为解决上述现有技术问题，本发明通过以下技术方案实现：

2、第一方面，本发明实施例提供的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，具体包括如下步骤：

3、步骤一：采集船舶连续横纵摇场景中的船舶装载数据，计算液晃增幅系数与摇摆姿态修正系数，采用供液开度相位跟随与液位供液滞后补偿，调节出液阀开度与布液孔开度，匹配对应负荷下的储液器目标液位；

4、步骤二：结合摇摆姿态修正系数，采集环境温度及各热力节点温度、压缩机运行电流，构建二维工况簇计算参数偏移量，拟合日月多时间尺度变化轨迹，通过轨迹形态匹配三类缓慢劣化故障并执行梯度预干预；

5、步骤三：梯度预干预后，构建热力-机械双链条时序数据序列，通过相邻节点速率互相关函数计算时序相位差与异常传导度，按传导时序定位故障起始点并执行渐进卸荷与前置缓冲补偿；

6、步骤四：结合前置缓冲补偿逻辑，通过双线性插值重构霜层梯度场，匹配差异化除霜时长与除霜加热功率，采用摇摆相位同步排水机制，配套除霜全周期回油动态补偿与平稳海况除霜窗口选择。

7、第二方面，本发明实施例提供的一种冷藏集装箱船制冷设备控制系统，具体包括如下模块：

8、布液适配模块：采集船舶连续横纵摇场景中的船舶装载数据，计算液晃增幅系数与摇摆姿态修正系数，采用供液开度相位跟随与液位供液滞后补偿，调节出液阀开度与布液孔开度，匹配对应负荷下的储液器目标液位；

9、梯度干预模块：结合摇摆姿态修正系数，采集环境温度及各热力节点温度、压缩机运行电流，构建二维工况簇计算参数偏移量，拟合日月多时间尺度变化轨迹，通过轨迹形态匹配三类缓慢劣化故障并执行梯度预干预；

10、分级保护模块：梯度预干预后，构建热力-机械双链条时序数据序列，通过相邻节点速率互相关函数计算时序相位差与异常传导度，按传导时序定位故障起始点并执行渐进卸荷与前置缓冲补偿；

11、适配控制模块：结合前置缓冲补偿逻辑，通过双线性插值重构霜层梯度场，匹配差异化除霜时长与除霜加热功率，采用摇摆相位同步排水机制，配套除霜全周期回油动态补偿与平稳海况除霜窗口选择。

12、本发明的有益效果：

13、1、构建以摇摆姿态修正系数为全局共享基础的适配控制体系，引入液晃增幅系数量化船舶摇摆液晃效应，采用供液开度相位跟随与液位供液滞后补偿策略动态调节出液阀与布液孔开度，解决未耦合液晃增幅与摇摆相位导致出液管间歇吸气、供液流量波动超标、蒸发器布液偏流的具体缺陷；搭建二维工况簇筛选与日月多时间尺度轨迹拟合分析机制，通过轨迹形态特征精准匹配三类缓慢劣化故障并执行梯度化预干预，解决单阈值告警滞后、缓变故障识别准确率低、固定档位干预易引发二次工况波动的具体缺陷；

14、2、构建热力-机械双链条时序传导分析模型，通过相邻节点速率互相关函数计算时序相位差与异常传导度，按传导时序定位故障起始点并匹配渐进卸荷与前置缓冲补偿，解决故障定位依赖节点参数越限、无法追溯故障源头与连锁损伤路径、突降式卸荷加剧设备冲击与箱温波动的具体缺陷；采用双线性插值重构蒸发器霜层梯度场，匹配摇摆适配修正倍率与摇摆相位同步排水机制，配套平稳海况除霜窗口选择与除霜效果迭代优化逻辑，解决全域统一除霜参数、低侧融霜水倒灌残留结冰、高侧过除霜能耗偏高的具体缺陷。

1.一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述计算液晃增幅系数的方法为：

3.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述供液开度相位跟随的方法为：

4.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述液位供液滞后补偿的方法为：

5.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述构建二维工况簇的方法为：

6.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述匹配三类缓慢劣化故障的方法为：

7.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述异常传导度的获取方法为：

8.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述定位故障起始点的方法为：

9.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，其特征在于，所述重构霜层梯度场的方法为：

10.根据权利要求1所述的一种冷藏集装箱船制冷设备控制方法，该方法用于执行上述权利要求1-9任一项所述的控制系统，其特征在于，包括：