電控單體泵柴油機(jī)調(diào)速控制策略研究.pdf

1、柴油機(jī)電控單體泵燃油噴射系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、噴油量和噴油定時控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以有效提高柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和降低污染物排放，在船舶動力領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。柴油機(jī)是一個非線性、時變和不確定的復(fù)雜系統(tǒng)，常規(guī)PID控制較難適應(yīng)其控制要求，PID參數(shù)整定過程復(fù)雜、工作量大。由于制造誤差、零件磨損等原因引起柴油機(jī)各缸燃燒差異而對外做功不均勻，造成轉(zhuǎn)速波動及振動、噪聲惡化，影響柴油的動力性、經(jīng)濟(jì)性。
　　在研究模糊控制和PID控制的原

2、理基礎(chǔ)上，設(shè)計模糊自適應(yīng)PID控制器，以轉(zhuǎn)速偏差和轉(zhuǎn)速偏差變化作為輸入，利用模糊規(guī)則在線對PID的三個參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)校正。根據(jù)電控單體泵柴油機(jī)的調(diào)速原理，在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建由柴油機(jī)模型、模糊自適應(yīng)PID控制器模型等組成的調(diào)速系統(tǒng)整體仿真模型，進(jìn)行起動工況和突變負(fù)荷工況離線仿真研究。仿真結(jié)果表明，模糊自適應(yīng)PID控制比常規(guī)PID控制的控制性能更好，更適合柴油機(jī)的動態(tài)調(diào)速過程。
　　針對多缸柴油機(jī)各缸工作不均勻

3、引起的轉(zhuǎn)速波動現(xiàn)象，利用電控單體泵柴油機(jī)單缸獨(dú)立控制特點(diǎn)，以柴油機(jī)曲軸瞬時轉(zhuǎn)速為基礎(chǔ)來設(shè)計分缸平衡控制策略，采用小波理論的多分辨率分析方法提取瞬時轉(zhuǎn)速信號特征，建立各缸工作不均勻程度指標(biāo)，根據(jù)不均勻指標(biāo)調(diào)節(jié)各缸噴油量，減小各缸燃燒做功差異，從而改善柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動狀況。
　　在玉柴YC4E140柴油機(jī)試驗(yàn)臺架上進(jìn)行控制策略的驗(yàn)證試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，模糊自適應(yīng)PID控制能夠滿足電控單體泵柴油機(jī)調(diào)速要求，具有良好的動態(tài)調(diào)速效果；各缸