[发明专利]一种油门自动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术，特别是涉及一种发动机的油门自动控制方法。

背景技术

传统的发动机的油门自动控制方法基于PD的线性控制，该结构在正常情况下能够满足速度跟踪的控制目标，但是在控制的目标速度发生较大改变时，或者油门指令达到最大或者最小的极限位置时，或者发动机工况发生改变时，存在控制目标超调过大且回调过慢的问题，严重情况还会诱发震荡发散。

发明内容

本发明目的

本发明的目的是提供一种自适应的自动油门控制方法，解决传统PD控制器在控制目标阶跃较大使油门达到极限位置时，存在超调过大以及回调过慢的问题，提高被控制对象的安全性。

本发明的技术方案

一种油门自动控制方法，包括以下步骤：

第一步，将被控对象的目标速度与实际速度相减，得到速度偏差，再对速度偏差信号经过比例环节，进行增益和降噪；

第二步，放电开关置1，将第一步的速度偏差信号经过积分环节，进行积分；

第三步，将前两步结果相加后，经过限幅环节，得到发动机的油门指令，对发动机油门进行控制，改变被控对象实际速度，回到第一步；

第三步中还包括：对限幅环节的输入输出数值进行比较，如果限幅环节输入输出数值不同，则将放电开关置2，接通放电环节与积分环节，衰减积分环节的输出，直至限幅环节输入输出数值相同，再将放电开关置1。

第三步所述的限幅环节在不同的工况下采用不同的限幅幅值。

本发明的积极效果

本发明由于积分器放电环节的加入，使得在油门指令达到极限位置后，积分器输出自动平缓减小，在油门指令回归正常控制时，积分器重新启动，此方法既保证了油门控制的快速性又保证很好的控制平稳度。

附图说明

图1是常规PD控制方法结构图

图2是本发明控制方法结构图

具体实施方式

一种油门自动控制方法，包括以下步骤：

第一步，将被控对象的目标速度Vcmd与实际速度V相减，得到速度偏差Dv，再对速度偏差信号经过比例环节，进行增益K1和降噪T；

第二步，放电开关Sw置1，将第一步的速度偏差信号Dv经过积分环节，进行积分；

第三步，将前两步结果相加后得到δc，经过限幅环节，得到发动机的油门指令δcL，对发动机油门进行控制，改变被控对象实际速度V，回到第一步；以达到速度跟踪的控制目的。

第三步中还包括：对限幅环节的输入输出数值进行比较，如果限幅环节输入输出数值不同，则将放电开关置2，接通放电环节与积分环节，衰减积分环节的输出，直至限幅环节输入输出数值相同，再将放电开关置1。当速度偏差Dv较大，油门指令δcL也会迅速增加直到极限位置，即：最大油门或最小油门。这样被控对象实际速度逐步接近目标速度，速度偏差Dv也随之下降，但是由于积分环节的作用油门指令δcL并不会快速的下降。此时将积分环节前端开关SW由1位打至2位，积分环节输出输入自闭合，将积分器放电。当速度偏差Dv回到常规状态，油门指令δcL也离开极限位置，再将积分环节前端开关由2位打至1位，积分环节重新启动。其中油门指令δcL是否处于极限位置，通过判断前端指令δc与油门指令δcL是否相等得到。

第三步所述的限幅环节在不同的工况下采用不同的限幅幅值。

第三步所述的放电环节为一个可调整负增益。

此控制方法可在无人机自动油门、无人机自动减速板以及无人汽车自动油门控制中使用。