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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于模糊-PID算法的柴油机调速控制策略设计与研究

孙立晶  
【摘要】: 随着柴油机技术的不断发展,对柴油机电子调速器的控制要求越来越高。传统的P1D控制策略虽然具有结构简单、控制性能稳定、可靠性好等优点,但其不能克服负载、模型参数的大范围变化及其非线性因素的影响,所以不能保证柴油机在任何工况下都以较优的性能运行。因此,需要设计一种更先进的控制策略,以提高柴油机电子调速系统的控制性能。 本文通过广泛阅读国内外柴油机调速控制方面的相关文献,深入研究和分析了PID控制和模糊控制各自的优缺点和特性,结合PID控制和模糊控制的优点,设计了一种能够满足柴油机调速性能的模糊-PID控制器,并且为了更好地适应不同工况和不同外界环境,还添加了冷却水温、进气温度以及进气压力对控制量的修正。 利用Matlab/Simulink软件分别建立6135柴油机模型、执行器模型以及控制器模型,将三个模型组成一个完整的柴油机调速系统,并进行离线仿真分析研究。通过离线仿真研究,优化、验证所设计的控制策略,最终得出最优的模糊-PID控制策略。将经过离线仿真优化的模糊-PID控制算法模型用C语言进行编程,软件编程按照模糊化、模糊推理和解模糊进行编程。将软件下载到硬件系统中进行配机验证试验。仿真结果和试验结果均表明,该控制算法可以有效地提高柴油机调速性能。
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