高压共轨柴油机定转速控制策略研究

本文以电控高压共轨柴油发动机为平台,从多个方面对基本比例积分微分(PID)控制算法进行了改进,开发出了共轨柴油发动机定转速控制策略,并且对PID控制的比例、积分和微分参数进行了合理整定,发动机调速试验表明,该PID控制策略完全能满足内燃机发电机组国家标准中G3性能等级的各项瞬态和稳态指标要求。     

两种模糊PID油压控制方法在GD-1高压共轨柴油机上的应用和比较

针对GD-1高压共轨柴油机燃油喷射系统,提出了两种PID控制改进方法,即采用了模糊PID复合控制和PID参数模糊自整定控制。并且在试验台架上进行了试验比较。     

加入前馈环节的模糊自整定PID控制在高压共轨柴油机轨压控制中的应用

分析设计了已经被博世、电装、德尔福等公司量产化的模糊PID控制器,增加了模糊化前馈控制环节,给出了优化的控制策略和实现方法。通过对PID参数的在线自适应整定,实现了在不同柴油机工况下对共轨压力稳定性响应性的最佳控制。仿真结果和台架实验结果表明:模糊化前馈控制环节的引入可以显著提高瞬态工况下轨压的响应性及鲁棒性,并且不对稳态工况时轨压的稳定性产生负面影响。     

基于高斯–柯西变异海鸥优化算法的柴油机共轨压力控制研究

为优化柴油机轨压稳定控制和快速响应控制,提出一种将改进的海鸥算法与PID控制器相结合的共轨压力控制方法。根据高压共轨系统的物理结构和工作原理,搭建了高压共轨系统实时仿真模型;针对原始海鸥算法种群分布不均匀、容易陷入局部最优等问题,提出将Tent混沌映射、非线性惯性权重和高斯–柯西混合变异策略融入海鸥算法中,提升了算法的计算精度和收敛速度等方面的性能;基于改进后的海鸥算法完成对模型的轨压PID控制器参数自适应整定。研究结果表明：改进海鸥算法优化后的PID控制的轨压稳态和动态特性都明显优于常规PID控制。在稳定工况下,轨压波动幅值减小了33%以上;在动态过程中,稳定时间缩短了14%以上,超调量减小了71%以上。     

真空钎焊炉温度控制方案研究

为实现真空钎焊炉温度控制高性能指标要求,在同一数学模型基础上,借助MATLAB模糊控制工具箱和SIMULINK仿真工具,分析常用PID控制、模糊控制和智能整定PID参数控制三种方案的动态性能,表明模糊智能整定PID参数方案明显地改善控制系统的动态性能指标。     

新型模糊自整定PID控制器的温度控制

设计了一种基于模糊推理进行参数自整定的PID控制器。在模糊控制部分加入了一个新的参数ki,即积分参数,起到了加快达到期望值的速度和保持控制的稳定性的作用。将该模糊自整定PID控制器应用于电阻炉的温度控制,结果表明,该控制器具有良好的稳态精度以及控制速度快、适应性强的特点。通过与常规PID控制器进行比较,证明了该方法的有效性和优越性。     

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。     

积分滑模-主动抗扰的复合轨压控制研究

为解决高压共轨系统采用比例积分微分(proportional integral differential, PID)控制时出现的轨压控制不精确问题,分别采用模糊PID控制、积分滑模控制(integral sliding mode control, ISMC)、ISMC与主动抗扰控制(active disturbance rejection control, ADRC)复合控制策略,仿真分析高压共轨系统阶跃及自由加速工况下的轨压偏差。结果表明：对比PID控制,ISMC-ADRC复合控制策略、ISMC策略的超调量均减少77%,稳定时间均减少62%;对比ISMC,采用ISMC-ADRC复合控制策略系统抖振现象减弱,稳定时轨压偏差绝对值静态误差减少80%,且抗干扰能力明显提高。     

密切值法在PID控制系统综合性能评价中的应用

针对PID控制系统性能评价和参数整定问题,提出了一种基于密切值法的综合性能评价算法和PID参数整定方法。该方法将确定性性能指标,即上升时间、超调量和调整时间等多个互相影响的时域指标,通过密切值综合评价算法整合为单一密切值指标,根据密切值确定综合性能最佳的PID控制系统,密切值越小,系统综合性能越好。此外,将密切值法和遗传算法相结合,采用以密切值作为适应度函数的遗传算法,可以获得使系统具有良好综合性能的PID参数。针对过热汽温控制对象,利用5种常用PID参数整定算法得到PI参数,采用上述方法对这5个PI控制系统进行综合性能评价,从中拣选出响应速度较快、超调量较小及动态过程平稳的综合性能最佳的PI参数;将该方法用于脱硝PID控制系统参数整定,获得了可以使上升时间、超调量和调整时间等动态性能总体最优的PID参数。仿真计算结果验证了该方法的可行性、有效性和便捷性,因而可将其应用于PID控制系统综合性能评价和参数整定场合。     

发动机台架试验的模糊PID控制器的研究与仿真

本文提出了一种应用于汽车发动机测试台架的模糊PID控制器,这种PID控制器优点在于PID参数可在线自整定.Matlab仿真结果表明这种利用模糊PID控制方案有着比常规PID控制方案更好的控制效果.