基于Fuzzy-PID的船舶柴油機(jī)嵌入式電子調(diào)速器研究.pdf_第1頁(yè)
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1、柴油機(jī)作為一種原動(dòng)力機(jī)構(gòu),在船舶工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和船舶機(jī)艙自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高,柴油機(jī)電子控制技術(shù)逐漸受到關(guān)注。電子控制技術(shù)在提高船舶自動(dòng)化水平和有效改善柴油機(jī)排放性能方面的優(yōu)勢(shì)毋庸置疑,電子調(diào)速技術(shù)是柴油機(jī)電控系統(tǒng)的核心,我國(guó)目前船舶柴油機(jī)電子調(diào)速技術(shù)仍然落后國(guó)外,開(kāi)發(fā)和研究電子調(diào)速技術(shù)具有十分重大的意義。由于微處理器性能的不斷提升和嵌入式系統(tǒng)的快速發(fā)展,采用微處理芯片搭載嵌入式操作系統(tǒng),運(yùn)用模糊智能控制

2、策略,實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的全工況優(yōu)化控制成為提高柴油機(jī)電子調(diào)速性能的有效途徑之一。
   本文首先在研究柴油機(jī)電子調(diào)速器國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,建立用于控制分析的船舶柴油機(jī)平均值模型;其次針對(duì)船舶柴油機(jī)時(shí)變性和負(fù)載突變性等特點(diǎn),為適應(yīng)不同工況和不同外界環(huán)境,對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制策略進(jìn)行研究,采用基于變論域思想的模糊PID控制,對(duì)柴油機(jī)電子調(diào)速器PID參數(shù)在線實(shí)時(shí)自整定,并進(jìn)行了策略可行性仿真驗(yàn)證;然后將嵌入式Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)移植到以S

3、3C2410微處理器上,通過(guò)對(duì)電子調(diào)速器的工作特點(diǎn)分析,設(shè)計(jì)了滿足調(diào)速功能的任務(wù)線程,并采用Linux多線性同步和信號(hào)中斷技術(shù),使之具有更高的實(shí)時(shí)性、可靠性和開(kāi)放性。
   同時(shí),基于iFIX軟件開(kāi)發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了控制參數(shù)在線修改和柴油機(jī)主要運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。將設(shè)計(jì)的嵌入式電子調(diào)速器聯(lián)入搭建的柴油機(jī)子系統(tǒng)半實(shí)物實(shí)時(shí)平臺(tái)進(jìn)行軟硬件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明調(diào)速器的CAN通信效果良好,大大提升了船舶機(jī)艙自動(dòng)化可靠性和實(shí)時(shí)性;自

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