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1、第37卷第5期2015年5月艦船科學(xué)技術(shù)SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01.37,No.5May,2015船用柴油機(jī)電控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)樊明龍1,沈玉華2(1.揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇揚(yáng)州225127;2.揚(yáng)州大洋造船有限公司,江蘇揚(yáng)州225107)摘要:針對(duì)船用柴油機(jī)電控系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)的調(diào)速問(wèn)題,根據(jù)國(guó)內(nèi)外非線性自調(diào)整算法的研究以及船用柴油機(jī)調(diào)速器的設(shè)計(jì)原理,在傳統(tǒng)PID控制的基礎(chǔ)上,本文提出非參數(shù)模型的自調(diào)整控制策略。通過(guò)對(duì)D6135型船用柴油機(jī)特點(diǎn)和性能分析,對(duì)其進(jìn)行仿真建模,最后在Mat
2、lab軟件中對(duì)柴油機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,對(duì)電控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。根據(jù)仿真結(jié)果可以看出本文提出的自整定控制策略具有可行性,為船用柴油機(jī)電控系統(tǒng)提供一個(gè)有效的控制算法。關(guān)鍵詞:柴油機(jī);控制;自整定中圖分類號(hào):TK422文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672—7649(2015)05—0140—04doi:10.3404/j.issn.1672—7649.2015.05.030Researchonkeytechniquesofelectricallycontrolledsystemofmarinedieseleng
3、ineFANMing.10n91,SHENYu—hua2(1.YangzhouPolytechnicInstitute,Yangzhou225127,China;2.YangzhouDayangShipbuildingCO.LTD.,Yangzhou225107,China)Abstract:Aimingattheproblemofspeedcontrolofdieselengineelectroniccontrolsystemformarinedieselengine,accordingtothedomest
4、icandforeignresearchofnonlinearselfadjustmentalgorithmandthedesignprincipleofthedieselenginegovernor,weproposedaself—tuningcontrolstrategyofnonparametermodelbasedonthetraditionalPIDcontroller,accordingt.ThroughthecharacteristicsandperformanceanalysisofD6135t
5、ypemarinedieselengine,buildupthesimulationmodeling,andfinallycarriesonthesimulationofthedieselenginespeedcontrolsysteminMatlabsoftware,studythekeytechnologyofelectroniccontrolsystem.Accordingtothesimulationresults,itshowsthattheself-tuningcontrolstrategyprop
6、osedinthispaperhasfeasibility,providesaneffectivemethodformarineelectriccontrolsystemofdieseloilmachine.Keywords:dieselengine;control;self-tuning0引言在現(xiàn)代船用柴油機(jī)的控制系統(tǒng)中普遍采用電控系統(tǒng),通過(guò)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定控制,使其在工況范圍內(nèi)保證轉(zhuǎn)速波動(dòng)率、恢復(fù)時(shí)間、調(diào)速率等運(yùn)行參數(shù)在規(guī)定的范圍中。而通過(guò)對(duì)船用柴油機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)被控對(duì)象數(shù)
7、學(xué)模型復(fù)雜,難以精確描述,具有很強(qiáng)的非線性特性和時(shí)滯性。并且柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中還受冷卻水溫度、燃油溫度、負(fù)載等外界條件影響,具有很明顯的時(shí)變特性。傳統(tǒng)控制方法已經(jīng)難以滿足對(duì)柴油機(jī)的控制要求,因此需要利用現(xiàn)代控制算法來(lái)解決柴油機(jī)的控制問(wèn)題,使其能夠運(yùn)行在穩(wěn)定的參數(shù)范圍內(nèi)?。1自整定控制算法1.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求1)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是判斷控制系統(tǒng)性能的最基本要求,其具體要求是,在有外界干擾的情況下,收稿日期:2014—10—08;修回日期:2014—12—25基金項(xiàng)目:中央財(cái)政支持的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地“自動(dòng)化綜合控制實(shí)訓(xùn)基
8、地”建設(shè)資助項(xiàng)目(蘇教財(cái)(2012)177號(hào))作者簡(jiǎn)介:樊明龍(1968一),男,碩士,副教授,研究方向?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)及機(jī)械電子。第5期樊明龍,等:船用柴油機(jī)電控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)·141·能夠保持系統(tǒng)的狀態(tài)能夠穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。2)收斂性。收斂性是評(píng)估一個(gè)自適應(yīng)用控制系統(tǒng)算法優(yōu)劣的重要參考標(biāo)準(zhǔn),主要指一個(gè)控制系統(tǒng)在保證能夠收斂的條件下,可以完成系統(tǒng)想要達(dá)到的不同目標(biāo),同時(shí)保證變量的范圍有