基于遗传算法的柴油机电磁执行器控制研究

为满足车用柴油机日益严格的排放法规和更高燃油经济性、动力性的要求,需要优化和控制电控柴油机的运转参数.设计了以DSP56F807为核心的电磁执行器控制系统,通过对柴油机电磁执行器的分析,建立了电磁执行器的数学模型,用阶跃响应法确定了电磁执行器的传递函数,提出了基于遗传算法的PID整定方法,试验结果表明：此方法能取得令人满意的控制效果,可以成功地应用于柴油机的台架试验中.     

发动机的动态模型及其调速仿真应用

建立柴油机动态模型及对调速过程进行仿真，是柴油机实现电控的基础性工作。针对柴油机电子调速器参数整定实验量大且参数影响规律性不强的特点，本文建立了发动机运行过程的动态物理模型。利用该模型可分析各参数对发动机控制的影响进行仿真，并利用仿真的结果指导6105Q柴油机数字式电子调速器的参数整定实验。实验结果表明，该模型能够满足电子调速器参数仿真的要求。     

基于遗传算法的汽轮机DEH控制系统的参数优化研究

在遗传算法基本原理的基础上将其应用于汽轮机数字电液控制系统PID调节器参数的优化整定,对整定后系统的响应特性进行了对比分析,结果表明;改进遗传算法具有寻优速度快、能够获得全局最优的特点,经过优化后控制系统具有良好的动态响应特性。遗传算法可以应用于汽轮机数字电液控制系统调节器参数的优化整定。     

遗传算法在柴油机电控蓄压式泵-喷嘴参数优化设计中的应用研究

在柴油机电控蓄压式泵一喷嘴参数优化设计过程中,以其工作过程的仿真计算为基础,应用了一 种新兴的高效寻优方法──遗传算法。文中对基于遗传算法的参数优化过程进行了全面和简要的说明。 实践证明：对于电控蓄压式泵一喷嘴而言,采用遗传算法可获得比较满意的参数优化设计结果。     

基于遗传算法的PID参数整定在高温多相流风洞中的应用

高温多相流风洞可以模拟锅炉运行过程中的气固两相流流动工况,方便研究流动特性及测试方法。为了更好地控制风洞的技术参数,风洞主要的控制回路中采用了PID控制,并对PID参数进行基于遗传算法的参数整定。重点介绍了遗传算法目标函数的选取以及遗传算法的具体操作,并在选择操作中结合最优保存策略。借助Matlab软件对温度控制对象进行基于遗传算法的PID参数整定的仿真。将整定的PID参数代入现场调试,稍加修正后得到kp=0.2173,ki=0.4505,kd=0.0758,实验中温度的最大动态偏差为1℃,具有良好的控制品质。     

遗传算法在柴油机电控蓄压式泵—喷嘴参数优化设计中的应用研究

在柴油机电控蓄压式泵－喷嘴参数优化设计过程中,以其工作过程的仿真计算为基础,应用了一种新兴的高效寻优方法－遗传算法。中对基于遗传算法的参数优化过程进行了全面和简要的说明。实践证明：对于电控蓄压式泵－喷嘴而言,采用遗传算法可获得比较满意的参数优化设计结果。     

锅炉除氧系统自适应遗传PID控制

遗传算法全局寻优参数,但训练时间较长;PID控制算法简单,却难以控制非线性复杂过程。将自适应遗传算法和PID相结合,可以有效地改善控制效果。通过除氧器数学模型,设计基于遗传算法的自适应PID控制器,通过在线整定控制器参数,提高除氧系统的控制性能。仿真结果表明该算法的控制效果良好,适应能力较强,具有算法简单、参数整定容易等优点。     

过程控制系统中PID控制器参数优化的研究

介绍了电力生产过程中PID参数整定的各种方法,对传统的参数整定方法以及现行的PID参数优化方法进行了比较,分别指出其优缺点,同时详述了运用遗传算法对PID参数进行优化的方法,最后就PID参数整定的发展方向进行了展望。     

小型柴油机控制系统与控制策略研究

基于小型柴油机的特性参数,通过对非增压柴油机模型进行合理修正,得到了一个合适的数学模型;采用PID参数模糊自整定控制算法进行了怠速控制器的设计,并仿真得到了较常规PID更优的控制效果,结果误差在理论允许的范围内.能够为小型柴油机的技术升级提供有效依据和技术参考.     

基于遗传算法—优化长短期记忆神经网络的柴油机瞬态NOx排放预测模型研究

为实现选择性催化还原系统（selective catalytic reduction,SCR）尿素喷射量的精确控制,构建并评估了一套利用遗传算法（genetic algorithm,GA）优化长短期记忆（long short term memory,LSTM）神经网络的柴油机瞬态NO_x排放预测模型。针对柴油机瞬态运行特点,选择柴油机NO_x排放的主要影响因素进行相关性分析,确定模型的输入变量;为避免人为选取参数对神经网络预测性能的不良影响,采用遗传算法优化LSTM神经网络的参数,建立预测柴油机瞬态NO_x排放的GA-LSTM模型;最后对预测模型进行了性能测试。结果表明,该模型具有较好的预测能力。     

基于Viking35的电液调速器PID设定对柴油机调速特性影响的研究

基于Viking35控制器和执行器组成的电液调速器在实船柴油机转速控制上的应用,详细介绍了该控制器的PID参数设定方法,并通过实船柴油机不同PID参数调速特性控制的测试结果,总结出柴油机转速响应特性及控制效果均理想的最优PID参数设定。     

Neuro-fuzzy control for autonomous wind–diesel systems using biomass

This paper deals with the development of a neuro-fuzzy controller for a wind–diesel system composed of a stall regulated wind turbine with an induction generator connected to an ac bus-bar in parallel with a diesel generator set having a synchronous generator. A gasifier is capable of converting tons of wood chips per day into a gaseous fuel that is fed into a diesel engine. The controller inputs are the engine speed error and its derivative for the governor part of the controller, and the voltage error and its derivative for the automatic voltage regulator. These are readily measurable quantities leading to a simple controller which can be easily implemented. It is shown that by tuning the fuzzy logic controllers, optimal time domain performance of the autonomous wind–diesel system can be achieved in a wide range of operating conditions compared to fixed-parameter fuzzy logic controllers and PID controllers.     

柴油机高压共轨电控单元的开发

根据柴油机高压共轨系统的控制要求，开发基于Motorola MPC55532位芯片的电控单元。采用模块化的设计方法开发电控单元硬件，包括电磁阀的驱动电路和电源电路；利用MPC555的TPU3模块功能实现输入和喷射控制，编制控制软件；采用PID模糊控制算法，实现了共轨压力的控制。台架试验结果表明：电控单元（ECU）能满足柴油机高压共轨系统的要求。     

用 MATLAB/SIMULINK 实现柴油机及其控制系统的动态仿真

动态仿真是发动机控制系统开发过程中的重要环节。本文建立了柴油机准线性动态模型，详细描述了空气流量率、燃空比、指示热效率、摩擦损失、平均指示压力输出、发动机动力学等子模型。控制系统模型包括控制策略、传感器和执行器模型，本文选用的控制策略为ＰＩＤ调节器。文中给出了以上主要模型在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下的实现过程和结构组成图。以ＢＮ４９３自然吸气柴油机及其控制系统为仿真对象，在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ环境下进行了动态仿真计算，文中给出了典型瞬态过程的仿真和实测结果。     

混合控制方式在柴油机性能测控系统中的应用

柴油机的转矩—转速特性曲线变化比较平坦,与电涡流测功机的转速—转矩特性曲线不能良好匹配,由电涡流测功机组成的柴油机测控系统在柴油机速度特性试验中容易出现转速不稳、悠车甚至熄火等问题。本文提出了一种以模拟、数字PID混合控制方式调整电涡流测功机的制动转矩。经试验验证,这种控制方法可以在柴油机工作转速范围内较稳定、准确地控制柴油机的转速,减少了转速波动,消除了悠车、熄火等问题。     

利用Matlab/Fuzzy Logic进行柴油机电子调速器PID参数模糊自整定设计与仿真

电站柴油机电子调速器PID参数模糊自整定是目前研究的一个方向，模糊控制系统的设计是模糊控制应用中的主要工作，而系统的仿真是设计中的重要步骤和必要的保证。本文介绍了如何利用Matlab中Fuzzy Logic工具箱及Simulink仿真平台进行电站柴油机电子调速器PID参数模糊自整定的设计与仿真。这种方法使模糊控制的设计、仿真及优化变得容易、直观且迅速。     

柴油机齿条位置执行器及电控调速系统的研究

针对齿条位置执行器提出了一种自适应控制算法 ,用于克服执行器所具有的非线性和时变性。控制试验结果表明 ,所提出的算法可有效地解决执行器的控制问题 ,能满足实际系统对位置控制的各项要求。在位置控制的基础上 ,对电控喷油系统中的电控调速系统进行了控制研究 ,并结合实际情况采用了模糊和分段 PID复合控制算法。调速系统试验结果表明 ,所设计的调速系统具有良好的调速性能 ,且有较强的抗负载扰动能力 ,能够满足实际系统对调速的各项要求     

积分分离PID算法在共轨压力控制中的应用研究

基于新型高压共轨柴油机对瞬态轨压控制性能提出更高要求,而传统PID控制算法存在标定困难、超调量大、响应及稳定时间长的问题,提出了一种积分分离PID控制算法。试验验证表明:该算法有效改善了传统PID在起动、结束或轨压大幅度变化时响应时间长、系统超调量大、标定困难的问题,提高了系统的安全性。目前该算法已应用于某国产柴油机产品样机的ECU中。