Влияние параметров настройки ПИД-регулятора скорости на расход топлива дизеля

Abstract

Цель исследования – разработка универсальных рекомендаций для настройки микропроцессорного ПИД-регулятора скорости автомобильного дизеля с наддувом. В статье приведены результаты: моторных исследований влияния ПИД-параметров на устойчивость работы дизеля; расчётов на динамической модели влияния ПИД-параметров на расход топлива при настройке регулятора с учётом воздействия случайных внешних вибраций различной амплитуды. Для обеспечения устойчивой работы и качественных переходных процессов необходимо индивидуально подбирать исполнительные механизмы и ПИД-параметры с учётом условий эксплуатации автомобильных дизелей. Работа на низких частотах вращения требует малых значений пропорциональной составляющей, а в зоне номинального режима необходимо увеличивать значение пропорциональной составляющей. Влияние параметров настройки микропроцессорного ПИД-регулятора дизеля на расход топлива ощутимо в переходных процессах. При амплитудах внешних вибраций 1...3 мм уменьшение интегральной составляющей приводит к уменьшению расхода топлива. По результатам моделирования переходных процессов экономия топлива составила 2,25 %.

The purpose of the research is the development of universal recommendations for tuning the microprocessor diesel PIDregulator. The article presents the results: motor testes of the influence of PID parameters on the stability of diesel operation; calculations on the dynamic model of the influence of PID parameters on fuel consumption when adjusting the regulator takes into account the effects of random external vibrations of different amplitudes. To ensure the stable operation and quality transient processes, it is necessary to select actuators individually and PID parameters taking into account the operating conditions of diesel engines. Operation at low speeds requires a small proportional component, and in the nominal mode it is necessary to increase the value of the proportional component. The effect of the tuning parameters of the microprocessor PID regulator on the fuel consumption is noticeable in transient processes. At amplitudes of external vibrations of 1...3 mm, the decrease in the integral component leads to a decrease in fuel consumption. The fuel economy was 2.25 %. accordingly to the results of the simulation of transients.