船舶主柴油机转速智能PID控制算法研究.pdf

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1、分类号UDC密级船舶主柴油机转速智能PID控制算法研究李沁生指导教师朱新河职称学位授予单位大连海事大学教授申请学位级别工学硕士(高校教师)学科(专业)轮机工程论文完成日期。2011年6月答辩日期2011年6月答辩委员会主席／㈣OnIntelligentPIDControlAlgorithmsforSpeedRegulationofMarineDieselEngineinShip’SPropulsionAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMast

2、erofEngineeringLiQinsheng(MarineEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorZhuXinheJune2011大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文==丛舶圭苤油扭缝鎏智能￡里控剑篡洼班窒：。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：蕴u丝学位论文版权使用授

3、权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。论怒猫篙恸彳论文作者签名：一7K戽导师签名：7J纵h／

4、．罩沈、C卞／～，lfl中文摘要摘要柴油机是目前大多数商船的主推进动力装置和发电机组的原动机。通过电子控制，使船舶柴油机运行在经济性、动力性以及排放性的最优状态上，已成为十分紧迫的任务。特别是日益严格的排放法规，对船舶柴油机的控制品质提出了更高的要求。本文主要对船舶主柴油机转速数字智能PID控制问题进行研究，使主柴油机的输出转速能够跟踪理想输入并运行在最优的状态。针对传统PID控制在柴油机控制过程中参数一成不变的缺点以及对于运行在变化剧烈的海上环境条件和工况的船舶主柴油机控制效果不够理想的问题，本文首先引入了模糊控制和变论域思想，将它们与PID控制有机结合，设计了模糊自适应PID控制器和变论

5、域模糊自适应PID控制器；接着引入了模糊控制和免疫反馈机理，将它们与PID控制有机结合，设计了模糊免疫非线性PID控制器。在探讨模糊控制原理，变论域思想，免疫反馈机理的应用于PID参数自适应整定的基础上，给出了上述智能PID控制器的详细设计方案。本文以大型低速二冲程船舶主柴油机的简化线性模型为控制对象，应用MATLAB／Simulink仿真软件，采用所设计的控制器对柴油机转速闭环反馈控制系统进行了大量的仿真试验。仿真试验结果表明：与常规PID控制器相比，即使在对控制模型施加较大干扰时，智能PIE)控制器仍能表现出跟踪不同参考输入的良好品质，表明所设计的智能PID控制器可有效用于主机数字式电子

6、调速器的开发。关键词：船舶柴油机数字PlD控制器模糊控制变论域思想免疫反馈机理英文摘要ABSTRACTPropulsionandgenerating-sotsofthevastmajorityofmerchantshiputilizemarinedieselengineasprimemovers．Theapproachesensurctheenginerunningatthebesttradeoffpo硫ofeconomy,powerandemission，whichhasbeentheveryurgenttaskrelatedtothecurrentresearchinelectromcc

7、ontrolofmarinedieselengines．Especially,theevenmorestrictlawsofemissionexerthigherrequirementsonthehighqualityofmarinedieselenginecontroller．Theemphasisofthisthesisisdi西talintelligentPIDcontrollerforspeedreg