[发明专利]一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法

权利要求书

1.一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，包括暖机控制模式、负载控制模式和停机后冷却控制模式，其特征在于：暖机初始阶段节温器开度为0，冷却淡水在小循环回路进行循环，电控淡水泵在最低稳定转速运转，电控海水泵不运转，随着柴油机暖机时间的增加淡水出机温度逐渐上升，当柴油机出水温度达到电子节温器初始开启温度时，电子节温器受到触发开度逐渐增加，部分冷却淡水经过散热器自然对流换热进行大循环，随着暖机的持续进行，电子节温器全部打开，冷却淡水全部经过散热器进行自然对流换热，当淡水出机温度上升到97％T_ed时，暖机控制模式转到负载控制模式；负载控制模式指电控淡水泵和电控海水泵的前馈开环MAP控制和闭环积分分离PID控制算法；后冷却控制仅控制电控淡水泵，其中，积分分离PID控制算法为：

积分分离PID算法可表示为：

式中，β为积分项的开关系数：

k_p－比例系数；T_I－积分时间常数；T_D－微分时间常数，u(k)为控制量输出，k为在系统运行总时间t过程中，PID控制器的信号采集总次数，为信号采集k次后的目标值偏差总积累量，j为信号采集总次数k中的第j次信号采集；K为开环放大系数，τ为纯滞后时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，其特征在于：暖机控制模式中的变论域模糊控制具的模糊控制器包括以下步骤：(1)确定输入、输出变量；(2)输入变量模糊化包括a.模糊论域划分：b.确定量化因子；(3)确定隶属度函数；(4)建立模糊规则库；(5)解模糊。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，其特征在于：负载控制模式中的开环MAP控制算法为开环MAP控制不对实际参数值与目标参数值间的差异进行监测和调节，只根据预置MAP图对控制元件进行调节。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，其特征在于：MAP图通过试验数据和全局优化算法获取的控制元件运行参数数据而形成。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，其特征在于：还包括内燃机冷却控制装置，内燃机冷却控制装置包括淡水循环回路、海水循环回路，其特征在于：淡水循环回路包括电控淡水泵、滑油冷却器、柴油机气缸水套、柴油机缸盖水套、电子节温器、散热器，电子节温器输出口一路直接回到淡水泵入口，电子节温器输出口的另一路经过散热器淡水输入输出口再回到淡水泵入口；淡水泵输出口与滑油冷却器输入口连接，滑油冷却器输出口与经过柴油机气缸水套、柴油机缸盖水套后与电子节温器连接，形成回路；海水循环回路包括电控海水泵、中冷器、散热器、恒温海水箱，电控海水泵输出口与中冷器输入口连接，中冷器输出口与散热器海水输入口连接，散热器海水输出口与恒温海水箱输入口连接，恒温海水箱输出口与电控海水泵输入口连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进控制算法的内燃机智能冷却系统控制方法，其特征在于：内燃机冷却控制装置还包括膨胀水箱，膨胀水箱输入口与散热器淡水输出口连接，膨胀水箱输出口与淡水泵输入口连接。