[发明专利]一种电喷发动机调速控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种电喷发动机调速控制方法及装置，其中该方法具体包括如下步骤：获取发动机目标转速与实际转速的差值；将所述发动机目标转速与实际转速的差值，采用累计PI控制方法的控制得到发动机燃油喷射控制系统循环供油量系数，从而实现转速控制。其中该方法在经典PI控制的基础上，针对比例运算环节进行了改进，引入反馈机制，反馈环节具有可调节的系数，从而可以调整优化反馈环节的输出，反馈环节的系数在静态或动态下均可进行调整。本发明方案的实施增强了比例运算环节的实际效能。本发明方案适合应用于发动机调速控制领域、燃油电子喷射控制领域或其他基于PI调节的控制领域。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种电喷发动机调速控制方法及装置。

背景技术

随着发动机技术和电子控制技术的进步，以及对发动机性能、排放等综合性能的需求不断提升，发动机燃油电喷控制技术在发动机领域的应用越来越普及。尤其在铁路、舰船、固定电站等领域使用的大功率柴油机，正在逐渐实现电喷化。

通过发动机燃油电喷控制器(以下简称电喷控制器)，根据发动机实际转速、目标转速进行PI运算，实时控制燃油喷射量的相关算法和技术，已经比较普及和成熟。经典PI控制算法源自位置控制系统的经典PI控制算法。其控制逻辑是动态比较实际位置、目标位置，进行P(比例)运算、I(积分)运算，综合P、I运算结果，控制执行机构的参数，进而影响实际位置。此类位置PI控制的特点是，通过执行机构的控制，能够持续的改变实际位置。通常只采用P(比例运算)也能使实际位置逐渐逼近目标位置，并在目标位置附近振荡。I(积分运算)则用以改善控制系统的稳定性。

目前大多数的电喷控制器采用的仍是经典的PI控制算法。然而此类算法对于发动机调速控制、油量控制有一定的局限性。PI运算的结果通常是发动机负荷或燃油喷射量，通过该结果影响发动机实际转速。然而与位置式PI控制方法的固定输出结果能够持续影响实际位置不同，固定发动机负荷或燃油喷射量不能持续影响发动机实际转速，导致P(比例)运算失效，直接影响到控制系统的响应速度和稳定性。具体体现在，P(比例)运算通过计算发动机目标转速与实际转速的差值，乘以Kp(比例)系数，得到P(比例)运算结果发动机负荷或燃油喷射量，然而固定的发动机负荷或燃油喷射量并不能持续改变发动机实际转速。也不满足PI控制中，发生阶跃时，采用固定的Kp(比例)系数也可以使实际值围绕目标值波动的结果。使得发动机转速的调节实际上是由I(积分)运算调节的，无法发挥P(比例)运算的效能，进而造成发动机调速控制的相应速度和稳定性之间产生矛盾。

由此可见，经典的位置式PI控制算法，不能完全满足发动机转速控制的需要。为了提高发动机的转速控制性能，有必要开发一种适应此类应用特点的新型PI控制算法。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种电喷发动机调速控制方法，具体包括如下步骤：

获取发动机目标转速与实际转速的差值；

将所述发动机目标转速与实际转速的差值，采用累计PI控制方法的控制得到发动机燃油喷射控制系统循环供油量系数，从而实现转速控制。

所述发动机目标转速与实际转速的差值，采用累计PI控制方法的控制得到发动机燃油喷射控制系统循环供油量系数：

发动机目标转速与实际转速的差值err(n)与比例系数Kp相乘，得到本次差值倍数OP_P(n)；

本次差值倍数OP_P(n)与第三次差值倍数OP_P3(n-1)相加，得到第一次差值倍数OP_P1(n)；

其中本次第三次差值倍数OP_P3(n-1)＝OP_P2(n-1)*Kp1；其中：0Kp11；

OP_P2(n-1)＝1/Z(本次差值倍数OP_P(n)+上一次第三次差值倍数OP_P3(n-1))；

所述第一次差值倍数OP_P1(n)经过I运算，得到积分差值倍数；