大型低速船用柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制仿真研究.pdf

1、隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放要求的提高，在當(dāng)前的柴油機(jī)研究中，對(duì)其實(shí)行電子控制己成為迫在眉睫的任務(wù)。電控柴油機(jī)具有可調(diào)參數(shù)多、調(diào)節(jié)準(zhǔn)確，且調(diào)節(jié)的靈活性好、自由度大等特點(diǎn)，能使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下均能工作在經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和排放的最佳折衷點(diǎn)上。因此，柴油機(jī)的性能可得到最大的發(fā)揮?；谟?jì)算機(jī)的數(shù)字仿真技術(shù)，利用先進(jìn)的軟件，建立“虛擬實(shí)驗(yàn)室”對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及其控制算法進(jìn)行建模和數(shù)字仿真；利用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)、搭建和驗(yàn)證控制策略，并最終自動(dòng)編譯生成實(shí)用的控制代碼

2、。這些無(wú)疑會(huì)對(duì)我們認(rèn)識(shí)和掌握發(fā)動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì)的一般方法、驗(yàn)證控制策略、優(yōu)選控制參數(shù)、縮短開(kāi)發(fā)周期和提高工作效率都起到非常重要的作用。 本文以MATLAB/SIMULINK軟件為平臺(tái)，以王海燕師兄搭建的大型低速柴油機(jī)線性變參數(shù)狀態(tài)空間模型為基礎(chǔ)，對(duì)該模型中轉(zhuǎn)速控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了傳統(tǒng)的PID控制效果的研究；在分析了經(jīng)典PID控制算法存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了將人的控制經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)模糊控制方法運(yùn)用在傳統(tǒng)PID控制算法上，建立了模糊-PID控制

3、器；同時(shí)利用了魯棒控制的穩(wěn)定性和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，建立了魯棒鎮(zhèn)定控制器，并跟前面的仿真結(jié)果作比較。結(jié)果顯示，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的控制效果得到了顯著的提高，減少的超調(diào)量、提高了響應(yīng)速度，特別是在克服擾動(dòng)(負(fù)荷變化)方面效果明顯。 本文的研究是開(kāi)發(fā)實(shí)用的柴油機(jī)控制器的前期工作，更重要的是提出和實(shí)踐了一種較為先進(jìn)的設(shè)計(jì)思路，可為后續(xù)的研究提供軟件和理論的支持及方法論的指導(dǎo)，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和掌握發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的設(shè)計(jì)步驟，方便地進(jìn)行控制器參數(shù)的優(yōu)