基于内外闭环柴油发动机全程调速控制系统设计

发布时间：2024-02-04 07:17

　　柴油发动机在全程调速控制过程中,因负载变化转速会产生剧烈的变化,影响发动机使用性能。针对该问题提出了一种电控柴油发动机全程调速控制算法,该调速控制算法采用两级闭环控制,其中外环以转速控制为目标,内环以加速度请求为控制目标,同时引入转速斜率控制。通过发动机台架试验,表明该控制算法工作稳定,能够满足全程调速控制要求。

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【部分图文】：

图1全程调速控制系统图

当发动机负荷增加时，发动转速会下降，此时调速器根据下降的转速差进行控制，使得发动机恢复到目标转速。如果发动机转速差越大，那么对于转速闭环控制此时命令加速度会相应的增大，对于调速器要求很高，而且也引起发动机在负载突变时工作不稳。在此引入了转速斜率控制，此时目标转速会随着负载的增加而....

图2发动机转速和扭矩关系

对于一般的调速器控制斜率控制在1%～17%之间，斜率是基于负荷的发动机控制转速下降控制。斜率一般用于在发动机负荷变化时，使得发动机转速的变化平顺，具有一定的节油和降噪效果。图2为发动机转速和负载扭矩之间关系，其中AC直线为某一踏板开度下转速和扭矩关系，C点为无负载下的转速，则A点....

图3转速偏差划分和基础增益系数

将参考转速与当前发动机实际的采集转速的差分为5个区域，分别是转速偏差正常、转速偏差较大、转速偏差极大、转速偏差负较大和转速偏差负极大。每个区域采用不同的转速基础增益系数，如图3所示。每一个区域有两个阈值，可起到滞回作用，避免当转速在某一个参数阈值附近，出现增益系数波动，造成加速计....

图4发动机调速工况下输出扭矩图

由图4可知，全程调速控制算法具有较好的控制精度，与设计目标一致，表明该控制系统满足全程调速工况下电控柴油发动机转速控制需求。4结论

本文编号：3895434