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介绍广东江门柴油发电机组调速方法 １面向Simulink数字调速系统框图 　　在建立了广东江门柴油发电机组调速系统的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制，变速积分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。 　　１．１常规PID控制 　　首先看常规PID控制，下面是它的系统仿真框图，这是常规采用的PID控制系统图，通过对真实控制系统绘制仿真框图，观察采用常规PID控制效果。 　　１．２不完全微分PID控制 　　下面是不完全微分PID控制系统仿真框图,图２不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分，这是用来改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 　　１．３变速度积分PID控制　 　　下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。 　　１．４模糊PID控制　 　　自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合，吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力，能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数，能够适应被控过程模型参数的变化；其次它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。　 　　如果用模糊控制箱设计出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系统仿真模型，把模糊控制器模块和我们设计的ＦＩＳ结构连接起来，就可以对它进行仿真研究了，系统仿真框图的建立关键是对ＰＩＤ三个参数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。 　　下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊规则表。 　　（１）比例系数Ｋｐ的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。Ｋｐ越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，可能会导致系统不稳定。Ｋｐ取值过小，会降低调节精度，使响应速度变慢，延长调节时间，使系统动态和静态特征变坏。 　　（２）积分作用系数Ｋｉ的作用是系统的稳态误差。Ｋｉ越大，系统的静态误差越快，但Ｋｉ过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。但Ｋｉ过小会使系统的静态误差难以，影响系统的调节精度。 　　（３）微分的作用系数Ｋｄ的作用是改善系统的动态特征，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但Ｋｄ过大，会使响应过程提前制动，延长了调节时间，而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。 　　２对系统进行仿真研究 　　建立了系统的仿真框图后，就可以对系统进行仿真研究，就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自适应PID控制的比较，并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对广东江门柴油发电机组调速系统的快速理解，并初步地分析出我们需要的控制参数，对系统的研究有积极作用。 　　系统仿真图通过ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱实现，同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的，基本可以反应控制系统的基本情况，可以起到很好的仿真模拟作用。 　　首先，比较常规PID控制和变积分PID控制，变速积分PID通过改变积分项的累加速度，使得它和偏差大小相适应，偏差大的时候，积分慢；偏差小时，积分快，这就可以减少超调，同时更好地静差。 　　下面比较一下常规PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节，使得系统性能得到改善，在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 　　 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较，并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的广东江门柴油发电机的系统模型的 　　可见模糊PID控制器和常规PID控制相比，它使得系统响应的超调时间减小，曲线更平整，反应时间加快了，控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点，而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势，是一种性能优良的控制器，所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。

广东江门柴油发电机组BOSCH电控系统功能描述 （1）点火钥匙开关 点火钥匙开关在“ON”位置时的四种状态： 1——钥匙开关在“ON”位置，诊断请求开关在“OFF”位置，发动机没有启动或运行 2——钥匙开关在“ON”位置，诊断请求开关在“OFF”位置，发动机没有启动或运行 3——钥匙开关在“ON”位置，发动机启动 4——钥匙开关在“ON”位置，发动机启动 在状态1的情况下，ECU检测水温、进气温度压力等模拟输入量，以及制动信号、离合器信号的等信号量并对电控系统进行自检。 转动点火钥匙到“ON”位置时，需要停顿片刻，待检查发动机预热灯和故障灯熄灭后再启动发动机。预热灯工作状态当ECU检测到水温、进气温度过低，需要使用进气预热，ECU输出信号，驱动进气预热继电器对发动机进行进气预热，同时点亮冷启动灯，提示驾驶员发动机正处在预热状态，这时驾驶员需等待预热灯熄灭后再启动发动机。故障灯工作状态系统正常的情况下，故障灯在钥匙打到“ON”位置时，系统开始自检，同时故障灯亮，如果自检没有问题，2s后故障灯熄灭，发动机可以点火；如果系统检查出有当前或历史故障，故障灯点亮后常亮，必须排除或确认这些故障不影响启动后再启动发动机。 另外在状态1下，系统的K-LINE（诊断接口通信）处于状态，可使用诊断仪对发动机进行离线诊断。 在状态2的情况下，如果发动机有当前或历史故障，诊断灯将会依次闪出相对应的故障闪码。 状态3为发动机从停机到着火的中间过程，点火后发动机将一直在状态4运行。 （2）故障诊断功能 电控系统具有故障诊断功能。在点火开关“ON”位置时，打开故障诊断开关，就可以通过诊断灯输出故障闪码。诊断请求开关为常开开关或自复位常开开关，一端接ECU端子1.72，另一端由1.04供电。诊断灯驱动端为1.22，诊断灯地端为1.30。 （3）巡航功能 BOSCH电控系统提供巡航功能供选用，该功能可实现车辆在道路上行驶时，不需踩下油门踏板就能保持稳定车速，提高驾驶舒适性。 巡航使用方法如下。 ①确认巡航“ON/OFF”开关在“ON”位置上，处于Standby模式，等待巡航。 ②确保车速在50km/h（ 巡航车速）以上。 ③按下“SET+/-”开关，整车即保持车速，进入巡航状态，此时脚可以从油门上松开。 ④此时如果想超车，可以踩油门，汽车进入加速状态，以大于刚才设置车道的速度超车，松开油门，车速慢慢回到设置车速。 ⑤如果想调整巡航车速，可以按“SET+”或“SET-”开关，进行巡航速度的点加或点减，每按一下调整1km/h。 ⑥当驾驶员踩刹车或踩离合，或者使用排气制动，系统自动退出巡航，回到Standby等待巡航模式。如果驾驶员想重新进入巡航状态，只用按下Resume恢复开关，整车又将回到刚才退出的巡航速度。 ⑦驾驶员只用将“ON/OFF”开关调回到“OFF”位置上，系统即结束巡航。 巡航开关的电气连接线路，开关供电为端子1.04，四个开关都为自复位常开开关。 （4）排气制动功能 车辆用户可通过ECU,实现对排气制动阀的控制。排气制动的电气连接线路：排气制动开关为常开开关，一端接ECU端子1.32，一端由1.29接地。开关闭合时，ECU的端子1.32给电，ECU通过端子2.03、2.06输出排气制动阀驱动信号（接口在发动机线束上），实现排气制动功能。 （5）冷启动功能（预热功能） 如果整车需要到气温-15℃以下地区行驶，则必须使用预热功能。 柴油机ECU自动根据环境温度进行控制预热，当ECU判断环境温度过低时，启动前发动机必须先预热。ECU通过端子1.55、1.59驱动预热继电器，开始预热，同时通过端子1.38点亮冷启动灯，提示驾驶员正在进行预热，等预热灯灭后再启动发动机。 （6）空调怠速功能 部分大型客车，怠速时，可能会觉得空调功率不够，这时可按下仪表板上的空调请求开关，由ECU提高发动机怠速转速，从而改善整车空调效果。空调请求开关的电气连接线路：空调请求开关为常开开关，一端接ECU端子1.42，另一端由1.04供电。 （7）发动机舱副停车功能 通过此功能，驾驶员可在发动机舱直接停止发动机，这也可以称为紧急停车功能。 发动机副停车开关的电气连接线路：发动机副停车开关为自复位常开关，一端接1.47，一端由1.29接地，开关闭合时发动机停止工作。 （8）发动机转速输出功能 BOSCH CA6DL2/6DF3电控系统提供发动机转速输出功能，电气连接线路发动机ECU以脉冲的形式（默认8脉冲/转）将发动机转速输出给整车仪表。 （9）发动机启动控制功能 ECU控制发动机启动的电气连接线路：钥匙开关在“ON”位置时，ECU端子1.40通电；“START”位置时，ECU端子1.61接到启动信号（24V）。当空挡开关闭合（变速箱挂入空挡）时，ECU通过端子1.37（高端）控制启动继电器闭合，使启动机工作，启动发动机。空挡开关安装在变速箱上，为常开开关，一端接ECU端子1.85，另一端由1.04供电，打到空挡时，空挡开关闭合。