毕业设计柴油机电子调速器pid控制算法研究.doc

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毕业设计柴油机电子调速器pid控制算法研究,柴油机电子调速器pid控制算法研究摘 要日益严格的排放法规和其它替代动力的应用向柴油机的生存和发展提出了严峻的挑战。柴油机电控技术能够显著改善柴油机排放性能,还可以有效地降低燃油消耗率、提高发动机的动力性能以及其它性能指标。因此大力发展柴油机的控制技术成为目前以及今后的研究重点。调速器作为发动机的控制中心,能根据发动机...
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分类: 论文>电气自动化/电力论文

内容介绍

此文档由会员 流水浮萍 发布

柴油机电子调速器PID控制算法研究













摘 要





日益严格的排放法规和其它替代动力的应用向柴油机的生存和发展提出了严峻的挑战。柴油机电控技术能够显著改善柴油机排放性能,还可以有效地降低燃油消耗率、提高发动机的动力性能以及其它性能指标。因此大力发展柴油机的控制技术成为目前以及今后的研究重点。



调速器作为发动机的控制中心,能根据发动机负载变化情况自动地调节发动机循环供油量,保持发动机的转速稳定,从而保证发动机具有良好的工作性能。本文是基于TY295D柴油机机械调速器的基本原理,开发一种电子控制的调速器。首先概要的介绍了柴油机速度特性,建立了调速系统的数学模型。其次,分析了常规PID控制算法应用于调速系统的不可避免的缺陷,提出了积分分离PID控制策略。随后利用MATLAB/SIMULINK的开发环境建立了一个用于验证算法的柴油机电子调速器仿真模型,并在仿真中调整参数。仿真结果显示,柴油机的控制效果得到了显著的提高。





关键词:柴油机,电子调速器,数学模型,积分分离PID控制,仿真



 



Study on PID Control Algorithm for Diesel Engine Electronic Speed Governor









ABSTRACT









Increasingly stringent emission regulations and applications of other dynamic substitutes have made flinty challenge for the existence and development of diesel engine. The electronic control technology for diesel engine can't only significantly improve the emission performance of diesel engine, but also effectively reduce its fuel consumption and improve its output and other performance. So it has become research hotspot and trend that developing electronic control technology for diesel engine actively at present and in the future.



As control center of the engine, the governor can automatically adjust the fuel cycle of the engine according to the load changes, keep the speed of the engine on stable, and ensure the engine to work at the good operation performance. This article is based on the basic principle of TY295D diesel mechanical speed governor, developing one kind of the speed governor which is electronic controlled. Firstly this thesis briefly gives an introduction of characteristic of diesel engine speed, then it establishes system mathematical model. Secondly, it has been analyzed that the unavoidable limitation of the conventional PID control for the speed control system of the diesel engine in theory and proposed a PID control strategy of the integral separation. Thirdly, it has been set up that the simulate modes of the speed control system using MATLAB/SIMULINK. The modes can be used to prove the control method and regulate parameters. The simulation results show the great improvement of the engine control performance.



KEY WORDS:Diesel engine, Electronic governor, Mathematical model, PID control of the integral separation,Simulation



目 录





符号说明 VI



前 言 1



第1章 绪论 2



§1.1 课题背景及意义 2



§1.2 国内外研究概况 3



§1.2.1 国外研究概况 3



§1.2.2 国内研究概况 4



§1.3 论文的主要研究内容及结构安排 5



第2章 柴油机调速系统数学模型 6



§2.1 引言 6



§2.2 柴油机调速器数学模型 6



§2.3 执行器数学模型 10



§2.4 本章小结 10



第3章 PID控制器设计 11



§3.1 引言 11



§3.2 PID控制原理 11



§3.3 PID控制算法 12



§3.4 PID算法改进 14



§3.5 本章小结 15



第4章 Matlab仿真 16



§4.1 引言 16



§4.2 Matlab/Simulink软件简介与特点 16



§4.3 PID控制器参数整定 17



§4.4 搭建Simulink模型 18



§4.5 仿真结果分析 20



结 论 21



参考文献 22



致 谢 24



附 录 25