柴油机转速控制系统仿真分析

发布时间：2017-06-01 14:02

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【摘要】： 本论文建立了柴油机转速控制系统数学模型和执行器模型,控制器部分利用各种智能控制技术,对传统的PID控制器参数进行了智能整定,并借助有力的仿真工具MATLAB/SIMULINK对柴油机转速控制系统进行了仿真研究。 在分析了经典PID控制算法存在的问题的基础上,提出了将人的控制经验,通过模糊控制方法运用在传统的PID控制算法上,建立了智能的模糊自整定PID控制器,实现了PID控制参数的在线自整定。仿真结果显示,柴油机的转速控制效果得到了显著的提高,特别是在克服扰动的仿真方面效果明显。 跟踪现代控制技术的发展方向,利用遗传算法对PID控制器参数进行寻优,并利用MATLAB中的.M文件对控制系统进行了仿真,仿真结果显示,与传统的PID控制相比,无论在响应的快速性还是超调量上,遗传算法的性能都远优于传统的PID控制算法。 本文的研究是开发实用的控制器的前期工作,更重要的是提出和实践了一种较为先进的设计思路,可为后续的研究提供软件和理论的支持及方法的指导,从而进一步认识和掌握柴油机转速控制器的设计步骤,方便地进行控制器参数的优化,缩短其开发周期,也必然对柴油机电控技术的发展起到积极的作用。
【关键词】：柴油机 转速 智能控制 PID控制 模糊控制
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：U664.121
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-20
• 1.1 发动机转速自动控制的概况9-14
• 1.1.1 发动机转速自动控制的发展9-11
• 1.1.2 国外调速器简介11-12
• 1.1.3 国内调速器技术状况12-14
• 1.2 柴油机的电控技术14-16
• 1.2.1 柴油机电子控制的意义14-15
• 1.2.2 柴油机电子控制的发展15-16
• 1.3 柴油机调速系统16-17
• 1.3.1 柴油机调速的必要性16
• 1.3.2 柴油机电子调速系统的发展16-17
• 1.4 柴油机转速控制系统仿真17-20
• 1.4.1 控制系统仿真概述17-18
• 1.4.2 仿真软件概述18-19
• 1.4.3 本论文研究的目的和主要研究内容19-20
• 第2章 智能方法及其在柴油机转速控制系统中20-38
• 2.1 智能控制的简介20-23
• 2.1.1 智能控制的产生背景20-21
• 2.1.2 智能控制的含义与研究对象21-23
• 2.2 主要控制方法介绍23-38
• 2.2.1 遗传算法23-28
• 2.2.2 基于遗传算法的PID参数优化设计28-31
• 2.2.3 模糊自适应 PID控制系统31-38
• 第3章 柴油机转速控制系统数学模型38-59
• 3.1 MATLAB语言介绍38-40
• 3.2 柴油机数学模型40-43
• 3.3 点火延迟43-44
• 3.4 执行器数学模型44-46
• 3.5 转速控制系统模糊 PID控制器设计46-59
• 3.5.1 模糊逻辑工具箱46-50
• 3.5.2 模糊 PID控制器设计50-54
• 3.5.3 GA-PID控制54-59
• 第4章 仿真结果及分析59-64
• 4.1 MTU16V396主机仿真分析59-63
• 4.2 结论63-64
• 第5章 总结与展望64-66
• 5.1 总结64-65
• 5.2 展望65-66
• 参考文献66-70
• 致谢70

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 李小勇;人工免疫系统原理分析及其应用研究[D];广西师范大学;2010年

2 唐雄辉;柴油机高压共轨电控系统底层软件开发[D];江南大学;2011年

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本文编号：412731