柴油機(jī)電控系統(tǒng)在線自整定PID技術(shù)研究.pdf

1、如今柴油機(jī)已經(jīng)成為主流動力裝置,人們不可避免地對其性能要求更加苛刻。開發(fā)優(yōu)質(zhì)的控制策略已成為提高柴油機(jī)調(diào)速性能的核心。PID控制作為主流的控制方法之一,由于柴油機(jī)調(diào)速系統(tǒng)存在非線性、時變、環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn),傳統(tǒng)PID已很難適應(yīng)。因此,在柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性能要求日益嚴(yán)格的今天,電控調(diào)速技術(shù)作為提高柴油機(jī)性能的手段之一愈發(fā)重要。而一個可以脫離人工調(diào)節(jié),可以自行調(diào)整的PID控制技術(shù)更是顯得非常重要。PID控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中,但大部分PI

2、D控制算法主要針對于線性系統(tǒng),其適應(yīng)隨機(jī)性以及非線性能力比較差。而應(yīng)用在柴油機(jī)PID控制中,由于柴油機(jī)自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),經(jīng)常會顯現(xiàn)其非線性、時變和不確定性的特點(diǎn),很難通過一個確切的傳遞函數(shù)或者方程式將其描述清楚。傳統(tǒng)PID更是對其突變的瞬態(tài)特性以及外界工作環(huán)境的突然改變力不從心。國內(nèi)做非線性控制系統(tǒng)的研究項(xiàng)目比較少,本文根據(jù)以往的研究經(jīng)驗(yàn),對柴油機(jī)非線性控制策略進(jìn)行設(shè)計,將以前專家手工調(diào)節(jié)PID的控制思想通過自動的控制算法將其實(shí)現(xiàn),著

3、力改變傳統(tǒng)PID非線性,魯棒性差的缺點(diǎn),并同時保證控制算法的收斂性,以其低門檻的適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)在不同的柴油機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)速控制。
　　本文在深入分析PID控制與柴油機(jī)各項(xiàng)參數(shù)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過matlab/simulink作為前期模擬仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,建立了用于控制和分析用的柴油機(jī)仿真模型,同時將傳統(tǒng)的PID控制與專家智能控制相結(jié)合,通過研究柴油機(jī)實(shí)際數(shù)據(jù)和控制參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系整理出來的控制律,以實(shí)現(xiàn)在線的優(yōu)化自整定。最后以