一种柴油机共轨压力的PID参数自整定控制方法及装置

摘要

本发明公开了一种柴油机共轨压力控制PID参数自整定方法及装置。基于继电反馈生成一个适当的振荡来获得受控过程的频率特性和系统模型；将受控过程上的一点用改进Ziegler‑Nichols方法移到多个期望相位裕度处，得到不同整定方案；通过阶跃响应的ITAE性能指标对参数方案进行分析选择，确定最优共轨压力控制PID参数。实验和工程应用表明，共轨压力控制PID参数自整定可达到满意的控制效果，降低了整定难度和整定时间，提升了整定一致性。

主权项

柴油机共轨压力控制PID参数自整定控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤1、设置一包括发动机与整车传感器、执行器和处理器的控制系统，其中发动机与整车传感器包括转速传感器、油门开度传感器、冷却水温传感器、燃油温度传感器、车速传感器、离合器状态传感器、档位状态传感器；所述执行器为高压共轨系统,其包括燃油计量阀式或EUP式高压供油泵、共轨管、轨压传感器和电控喷油器；所述处理器中设置有继电测试模块、PID参数模块、轨压PID控制模块、ITAE评估模块；步骤2、所述继电测试模块基于继电反馈，以所述轨压传感器输送过来的信号作为过程变量，控制作用力为常量保持不变直到过程变量超过设定值，当过程变量超过设定值时，再加入负阶跃信号直到过程变量回落到设定值以下，一个阶梯状的控制作用力作用于受控过程来测取特性参数，输出为稳态增益信号和周期信号到PID参数模块；步骤3、所述PID参数模块根据继电测试模块输出的稳态增益信号和周期信号，利用改进Ziegler‑Nichols方法或其它整定算法实时计算当前多个期望相位裕度的PID参数方案，输出PID控制参数信号到轨压PID控制模块；步骤4、所述轨压PID控制模块根据发动机与整车传感器采集各种传感器信号和整车网络信号，判断当前柴油机工况，确定期望目标轨压，与所述轨压传感器采集到的轨压值的差值构成控制偏差，根据PID参数模块输送过来的PID控制参数信号，结合控制偏差来执行调节控制，输出驱动信号到执行器，输出控制偏差到ITAE评估模块；步骤5、所述ITAE评估模块根据轨压PID控制模块输出的控制偏差和时间计算闭环系统的阶跃响应ITAE性能指标对当前工况进行评估并获得最优共轨压力控制PID参数。