本發(fā)明涉及一種取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的pi控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的車(chē)輛供電方式有兩種：1、搭載小型汽油發(fā)電機(jī)，這種方式需要占用車(chē)內(nèi)空間，整車(chē)帶有雙發(fā)動(dòng)機(jī)雙油箱，在實(shí)際使用中具有安全性、便捷性差等缺點(diǎn)；2、取力發(fā)電方式，取力發(fā)電系統(tǒng)是一個(gè)多輸入多輸出的非線性系統(tǒng)，對(duì)電能關(guān)鍵指標(biāo)頻率的控制，傳統(tǒng)的pid控制技術(shù)難以滿足要求，電源品質(zhì)差，而基于現(xiàn)代控制理論的模糊控制、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)，存在著硬件要求高、調(diào)試難度大、開(kāi)發(fā)成本高的缺點(diǎn)，影響了取力發(fā)電技術(shù)在車(chē)輛供電中的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的pi控制方法，該取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的pi控制方法特別適用于負(fù)載變化大、電源要求高的場(chǎng)合，能大幅度地提高取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的優(yōu)化控制水平，降低調(diào)試難度，獲得高品質(zhì)電源。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明提供的一種取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的pi控制方法；有如下步驟：
①由轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，經(jīng)調(diào)理電路后由控制器采樣讀??；
②讀取的數(shù)據(jù)與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較；
③比較后的信號(hào)送入pi運(yùn)算環(huán)節(jié)運(yùn)算得到比例系數(shù)，運(yùn)算得到比例系數(shù)發(fā)由汽車(chē)功率驅(qū)動(dòng)模塊控制油門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)口量，以控制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制電能頻率。
所述pi運(yùn)算環(huán)節(jié)運(yùn)算得到的比例系數(shù)，包括比例控制增益參數(shù)kp和積分控制增益參數(shù)ki。
所述比例控制增益參數(shù)kp為kp＝k1*k’p，其中k1為比例系數(shù)，k’p為比例控制增益參數(shù)的初始值。
所述積分控制增益參數(shù)ki為ki＝k2*k’i，其中k2為比例系數(shù)，k’i為積分控制增益參數(shù)的初始值。
所述k1由如下方式確定
其中，ek為步驟②對(duì)比得到的轉(zhuǎn)速偏差，e1、e2、e3、e4為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速偏差取值。
所述k2由如下方式確定
其中，ek為步驟②對(duì)比得到的轉(zhuǎn)速偏差，e1、e2、e3、e4為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速偏差取值。
所述e1、e2分別取值e1＝30r/min，e2＝100r/min。
所述e3、e4分別取值e3＝200r/min，e4＝850r/min。
本發(fā)明的有益效果在于：①?zèng)]有涉及復(fù)雜的控制理論，在取力發(fā)電系統(tǒng)工程實(shí)踐中調(diào)試難度小，對(duì)硬件的要求低；②特別適用于負(fù)載變化大、電源要求高的場(chǎng)合，能大幅度地提高取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的優(yōu)化控制水平，降低調(diào)試難度，獲得高品質(zhì)電源；③通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，不僅提高了系統(tǒng)的控制精度，而且大大縮短了開(kāi)發(fā)周期，可以很好的應(yīng)用于車(chē)輛取力發(fā)電系統(tǒng)，有利于取力發(fā)電技術(shù)的推廣。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
本發(fā)明提供的一種取力發(fā)電系統(tǒng)電能頻率的pi控制方法，如圖1所示，有如下步驟：
①由轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，經(jīng)調(diào)理電路后由控制器采樣讀取；
②讀取的數(shù)據(jù)與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較；
③比較后的信號(hào)送入pi運(yùn)算環(huán)節(jié)運(yùn)算得到比例系數(shù)，運(yùn)算得到比例系數(shù)發(fā)由汽車(chē)功率驅(qū)動(dòng)模塊控制油門(mén)執(zhí)行器的開(kāi)口量，以控制汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制電能頻率。
所述pi運(yùn)算環(huán)節(jié)運(yùn)算得到的比例系數(shù)，包括比例控制增益參數(shù)kp和積分控制增益參數(shù)ki。
所述比例控制增益參數(shù)kp為kp＝k1*k’p，其中k1為比例系數(shù)，k’p為比例控制增益參數(shù)的初始值。
所述積分控制增益參數(shù)ki為ki＝k2*k’i，其中k2為比例系數(shù)，k’i為積分控制增益參數(shù)的初始值。
所述k1由如下方式確定
其中，ek為步驟②對(duì)比得到的轉(zhuǎn)速偏差，e1、e2、e3、e4為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速偏差取值。
所述k2由如下方式確定
其中，ek為步驟②對(duì)比得到的轉(zhuǎn)速偏差，e1、e2、e3、e4為預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速偏差取值。
所述e1、e2分別取值e1＝30r/min，e2＝100r/min。
所述e3、e4分別取值e3＝200r/min，e4＝850r/min。
由此，當(dāng)采樣的轉(zhuǎn)速值與給定值的偏差大時(shí)，比如大于200r/min，k1、k2取一個(gè)較小的值進(jìn)行pi運(yùn)算；當(dāng)偏差小時(shí)，比如小于30r/min，k1、k2取一個(gè)較大的值進(jìn)行pi運(yùn)算；當(dāng)在這兩者值之間時(shí)，k1、k2按照偏差的大小在較大值與較小值之間按一定的比例關(guān)系改變。
具體的，假設(shè)ek＝80r/min，e1＝30r/min、e2＝100r/min、e3＝200r/min、e4＝850r/min，根據(jù)上述可以得到k1＝0.36，k2＝1，故kp＝0.36k’p，ki＝k’i，之后按照常規(guī)pid控制運(yùn)算方式送出控制量即可。