基础参数优化的柴油机调速系统自适应控制

船舶主柴油机全制式数字电子调速系统的主要作用是在船舶行驶的各种工况中能及时地调整与变化负荷相匹配的喷油量,从而保证柴油机在核定的转速下稳定高效运行.PID控制算法具有易于工程实现、鲁棒性强的特点,非常适用于柴油机调速控制系统.但经典PID的三个参数为根据经验公式离线整定,其控制效果无法实现最优,且控制器参数在船舶主柴油机负载扰动频繁的工况下无法及时调整,适应能力有待提高.针对上述问题,提出基于基础参数最优化的自适应控制算法.首先离线对经验公式整定的控制器参数进行最优化求解,求得控制器参数的初始基础值;然后在控制过程中,模糊控制器,根据系统误差及误差变化率在线产生三个控制器参数的修正值.基础值与修正值相加形成PID控制器的实际参数.仿真结果证明,经过离线优化和在线修正的PID控制器可消除系统超调和稳态误差,其响应时间和抗干扰能力都明显改善.