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作为柴油机控制核心的调速系统,将会不断改进和完善于柴油机的整个发展历程中。当今世界环境、能源危机问题日益严重,对柴油机的发展提出各种越来越高的要求,调速系统性能的优化变得更加突出,而优化的方法中进行控制策略的研究是重点。传统的PID控制仍然在调速控制策略中占据主导地位,但其结合现已发展的智能控制策略,两者优势互补,已成为柴油机调速控制策略的研究热点。目前,柴油机电控系统变得越来越复杂,如何解决电控系统快速有效地研发与产品多样化之间的矛盾,利用dSPACE实时仿真平台为复杂的柴油机电控系统开发提供了良好的途径。同时,也为智能控制与PID控制相结合的柴油机控制策略提供了技术平台。本文以dSPACE实时仿真平台为基础,将应用广泛的模糊控制与PID控制相结合,对柴油机的调速性能进行优化。本文首先根据柴油机调速系统要求,设计了以DS1103板卡为核心的dSPACE实时控制系统。调速控制策略是系统性能优化的主要内容,本文对PID控制和模糊控制的特点进行了分析,PID控制对于突变的、复杂的、非线性等控制过程难以处理;模糊控制实质上相当于PD控制,又存在着稳态误差,控制精度不高。将PID控制的优点和模糊控制的优点结合,设计一种可以提高柴油机调速性能的算法模糊-PID控制。在MATLAB/Simulink环境下,建立了柴油机和执行器数学模型,设计了模糊-PID控制器,并进行了仿真、优化研究,对模糊控制效果优化和模糊-PID算法验证。又进行了硬件在环仿真,进一步验证算法的合理性。结果表明模糊-PID控制使系统响应速度快、超调量小、稳定时间短等优点。其次,设计了调速系统硬件电路,包括转速、位置信号调理电路和执行器的驱动电路。在dSPACE平台上,应用RTI和Controldesk综合实验环境,设置信号采集接口、驱动控制接口、模糊-PID控制器、转速、齿条位置显示及参数修改等模块。通过显示界面,可以实时显示反映系统运行状态的数据,并实现在线修改参数。最后,在D114柴油机上进行配机验证,分别进行了模糊-PID和PID调速实验。实验结果表明,模糊-PID控制性能优于PID控制,改善柴油机的调速性能。