船用柴油机电控系统关键技术.pdf

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1、第37卷第5期2015年5月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．37，No．5May，2015船用柴油机电控系统关键技术樊明龙1，沈玉华2(1．扬州工业职业技术学院，江苏扬州225127；2．扬州大洋造船有限公司，江苏扬州225107)摘要：针对船用柴油机电控系统对柴油机的调速问题，根据国内外非线性自调整算法的研究以及船用柴油机调速器的设计原理，在传统PID控制的基础上，本文提出非参数模型的自调整控制策略。通过对D6135型船用柴油机特点和性能分析，对其进行仿真建模，最后在Mat

2、lab软件中对柴油机调速控制系统进行仿真，对电控系统的关键技术进行研究。根据仿真结果可以看出本文提出的自整定控制策略具有可行性，为船用柴油机电控系统提供一个有效的控制算法。关键词：柴油机；控制；自整定中图分类号：TK422文献标识码：A文章编号：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引言在现代船用柴油机的控制系统中普遍采用电控系统，通过电控系统实现对柴油机转速的稳定控制，使其在工况范围内保证转速波动率、恢复时间、调速率等运行参数在规定的范围中。而通过对船用柴油机的系统运行机理进行分析，可以发现被控对象数

7、学模型复杂，难以精确描述，具有很强的非线性特性和时滞性。并且柴油机在运行过程中还受冷却水温度、燃油温度、负载等外界条件影响，具有很明显的时变特性。传统控制方法已经难以满足对柴油机的控制要求，因此需要利用现代控制算法来解决柴油机的控制问题，使其能够运行在稳定的参数范围内⋯。1自整定控制算法1．1系统设计要求1)稳定性。稳定性是判断控制系统性能的最基本要求，其具体要求是，在有外界干扰的情况下，收稿日期：2014—10—08；修回日期：2014—12—25基金项目：中央财政支持的职业教育实训基地“自动化综合控制实训基

8、地”建设资助项目(苏教财(2012)177号)作者简介：樊明龙(1968一)，男，硕士，副教授，研究方向为电气自动化技术及机械电子。第5期樊明龙，等：船用柴油机电控系统关键技术·141·能够保持系统的状态能够稳定在一定范围内。2)收敛性。收敛性是评估一个自适应用控制系统算法优劣的重要参考标准，主要指一个控制系统在保证能够收敛的条件下，可以完成系统想要达到的不同目标，同时保证变量的范围有