基于神經(jīng)網(wǎng)絡的柴油機自適應調(diào)速器設計與實驗研究.pdf

1、現(xiàn)代柴油機電子調(diào)速器普遍采用的PID控制算法雖然具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠穩(wěn)定、實用等特點，但對于非標定工況條件下工作的柴油機，PID調(diào)速算法的調(diào)速性能會有所下降。同時，傳統(tǒng)的PID控制算法在應用過程中，針對某一種柴油機機型需要進行大量的實驗來整定其控制參數(shù)，人力物力消耗很大。
　　為解決傳統(tǒng)PID控制算法在柴油機調(diào)速系統(tǒng)應用中存在的問題，本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡理論與傳統(tǒng)PID控制策略相結(jié)合的思想，設計了一種神經(jīng)網(wǎng)絡自適應PID調(diào)速算法。該

2、算法利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡獨特的自學習能力，實時修正轉(zhuǎn)速環(huán)PID控制器的控制參數(shù)，達到在線優(yōu)化柴油機調(diào)速器調(diào)速性能的目的。
　　根據(jù)柴油機的工作原理，以Matlab/Simulink軟件為平臺，搭建了柴油機調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型，為控制策略的設計開發(fā)提供了良好的仿真實驗環(huán)境，并進行了離線仿真研究。仿真結(jié)果表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡自適應PID調(diào)速算法能夠很好的完成參數(shù)自適應功能，其調(diào)速性能好于傳統(tǒng)PID控制算法。
　　為進一步探索這種新型控制

3、算法在實際的柴油機調(diào)速系統(tǒng)中的應用問題，以STM32微控制器為核心，進行調(diào)速器的軟硬件設計，設計了柴油機自適應電子調(diào)速器，并在D6114柴油機試驗臺架上進行了實驗研究。實驗結(jié)果表明，所開發(fā)的柴油機自適應調(diào)速器能夠完成調(diào)速任務。BP神經(jīng)網(wǎng)絡自適應PID調(diào)速算法能夠很好的兼顧柴油機在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速時的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性。突變負荷的情況下，BP神經(jīng)網(wǎng)絡自適應PID調(diào)速算法的調(diào)速性能接近GB/T3475-2008中一級電站的要求，其調(diào)速性能優(yōu)于常規(guī)PI