[发明专利]一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法

权利要求书

1.一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

步骤1、建立发动机仿真模型以及发动机转速控制系统模型，将喷油量作为发动机转速控制系统模型的输入，并分别记录在每个喷油量输入值下，发动机仿真模型所对应的转速输出；

步骤2、利用步骤1中记录的数据，获得表征喷油量-转速关系的传递函数模型；

所述表征喷油量-转速关系的传递函数模型为：

其中，G(s)为传递函数模型，s为复数域算子；

步骤3、对喷油量-转速关系传递函数模型进行PID控制参数整定；

所述对喷油量-转速关系传递函数模型进行PID控制参数整定所采用的是差分进化算法；

所述差分进化算法的性能指标函数为：

其中，J为性能指标函数，e(t)代表转速误差，u(t)代表每循环喷油量，δ(t)代表实际转速对期望转速的超调量，t为时间，w₁、w₂、w₃代表各项权重；

步骤4：将步骤3的参数整定结果应用于转速控制系统的控制器，完成发动机的转速跟踪控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述发动机仿真模型采用GT-Power软件建立。

3.根据权利要求2所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述步骤1中，将喷油量作为发动机转速控制系统模型的输入，并分别记录在每个喷油量输入值下，发动机仿真模型所对应的转速输出；其具体过程为：

在发动机仿真模型中设置喷油正时、进气参数和负载扭矩后，以阶跃函数形式先递减再递增总喷油量，并分别记录每个喷油量下所对应的转速输出。

4.根据权利要求3所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述以阶跃函数形式先递减再递增总喷油量时，每间隔T时间将总喷油量改变一次，T的取值为80～100s。

5.根据权利要求4所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：

步骤21、从步骤1记录的喷油量和转速数据中选取出部分数据点用于辨识；

步骤22、选取二阶传递函数作为被辨识系统，采用最小二乘法和步骤21中选取出的数据辨识二阶传递函数中各项的系数，获得表征喷油量-转速关系的传递函数模型。

6.根据权利要求5所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述步骤21的具体过程为：从步骤1记录的喷油量和转速数据中均匀间隔选取出1％的数据点用于辨识。

7.根据权利要求6所述的一种用于发动机转速控制系统的控制参数整定方法，其特征在于，所述各项权重的取值分别为：w₁＝10、w₂＝0.1、w₃＝0.1。