4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真

发布时间：2017-12-08 20:02

  本文关键词：4190型船用中速柴油机电控调速系统仿真

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【摘要】：目前船用柴油机的转速控制主要还是采用传统PID控制,随着电子控制技术的不断发展,采用先进的控制策略已成为提高柴油机调速性能的最有效的方法。传统的PID控制器具有结构相对简单、控制性能比较稳定和可靠性好等优点,但是当控制系统的负载、模型参数的变化较大和受到非线性因素的影响时,传统PID控制器就不能很好地满足复杂实际系统的需求。而由于柴油机转速控制系统具有非线性,时变等特点,为了能使船用柴油机在任何复杂工况下也能较好的运转,因此研发一种更加先进PID控制器来提高柴油机电子调速系统的控制性能是很有意义的。本文将模糊控制理论与神经网络控制理论运用到传统PID控制器中,设计了模糊自整定PID控制器以及BP神经网络PID控制器,使PID控制器的参数能够根据被控系统的实际运行状态实时调整,从而改善被控系统的性能。利用MATLAB/Simulink软件建立了4190型船用中速柴油机电控调速系统整体仿真模型,并验证了该模型的正确性。运用MATLAB/Simulink软件对4190型柴油机的电控调速系统进行仿真,通过分析三种控制器单位阶跃响应结果,表明本文所设计的模糊自整定PID控制器与神经网络PID控制器能够符合柴油机调速系统控制要求。还分别从起动、加速、减速、负载突变、停机几个方面进行仿真研究,仿真结果表明:在起动与停机过程中模糊自整定PID控制器的控制效果优于传统PID控制器和BP神经网络PID控制器;在加速、减速、突加负载、突减负载过程中BP神经网络PID控制器的控制效果优于传统PID控制器和模糊自整定PID控制器。
【学位授予单位】：集美大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U664.121

【参考文献】

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本文编号：1267634