随着国际海事组织Tier III规则的实施,对船舶柴油机的技术要求也随之提高,其中以电液控制方式的高压共轨电控喷油技术,逐步发展为船用低速柴油机的技术核心。然而,国外柴油机公司产品已经占据国内市场,国内对船用低速柴油机燃油系统重要部件的研究还处于初始阶段,专业、高性能的测试平台能为产品的研发提供重要指导作用,可加速燃油系统关键部件的研发进程。基于此,本文针对船舶低速机燃油喷射系统及其关键部件性能试验装置,研制了一套高性能测控系统。论文的主要研究工作如下:(1)分析了低速机燃油系统及其关键部件的性能评价指标,设计了试验台的总体方案;结合试验台结构、工作原理和设计功能,分别确定了以喷油器性能为目标的核心监测点和以试验台运行状态为目标的辅助监测点。参考燃油系统的运行情况,结合试验台软件的功能性、稳定性等多种因素,对该部分硬件进行了选型。(2)根据试验台测控系统的性能要求,设计了软件系统架构。针对喷油器的性能测试,设计了基于LabVIEW主控程序,以状态机和“生产者-消费者”为主要设计模式实现了参数显示、储存、回放、特征分析等功能;针对试验台运行状态的监测与控制,设计了以PLC为主的试验台辅助测试系统,实现了开关量和模拟量的采集、转速测量、油量智能称量、状态综合检测以及报警等功能。(3)针对高压共轨系统中的轨压波动问题,利用Matlab-Simulink软件建立了轨压控制模型,分别采用传统PID和模糊自适应PID两种控制方法对轨压控制效果进行了对比研究,仿真结果表明:模糊自适应PID较传统PID响应速度更快,超调量小,具备更优良控制效果。(4)通过单通道输入、输出的对比验证以及试验台上的同步采集测试,从两方面验证了测控系统的主要功能;在注油器试验台上,对设计的模糊自适应PID算法进行了实验验证,验证了该算法具有优良的控制效果。