[發(fā)明專利]航空高壓燃油泵恒油壓模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)及其控制方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010942982.1 | 申請日： | 2020-09-09 |
| 公開（公告）號： | CN112253323A | 公開（公告）日： | 2021-01-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 郭劍東;梁辰雨;吳毓麟;桑標;李穎;王輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號： | F02D41/30 | 分類號： | F02D41/30;F04B49/06;F04B49/08;F04B49/20 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237 | 代理人： | 徐曉鷺 |
| 地址： | 210016 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 航空 高壓 燃油 油壓 模糊 自適應(yīng) 控制系統(tǒng) 及其 控制 方法 | ||
1.航空高壓燃油泵恒油壓模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括傳感器電路、主控電路和驅(qū)動電路三部分，其中，所述傳感器電路包括連接在油泵出油管支路上的油壓傳感器以及油壓信號濾波模塊；
所述主控電路中包括主控芯片、功能選擇開關(guān)，所述主控電路基于油壓傳感器采集到的油壓信號，采用模糊自適應(yīng)控制算法產(chǎn)生PWM控制信號，發(fā)送給所述驅(qū)動電路；
所述驅(qū)動電路包括油泵電機、電機驅(qū)動和抽油齒輪，所述主控電路產(chǎn)生PWM控制信號發(fā)送給所述油泵電機，調(diào)整電機轉(zhuǎn)速變化，電機帶動油泵實現(xiàn)油泵出油的恒油壓實時控制。
2.如權(quán)利要求1所述的航空高壓燃油泵恒油壓模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器電路中包含濾波模塊，所述濾波模塊連接在所述油壓傳感器后，所述油壓傳感器輸出為模擬信號，濾波模塊對油壓傳感器輸出的模擬信號進行了硬件低通濾波和軟件去野值濾波，得到穩(wěn)定準確的傳感器數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的航空高壓燃油泵恒油壓模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述主控電路中包含功能選擇開關(guān)，所述功能選擇開關(guān)為撥碼開關(guān)，實現(xiàn)油泵工作模式選擇，模式一以滿足發(fā)動機ECU運行經(jīng)典PID算法輸出PWM信號對油泵進行恒油壓控制，模式二油泵主控通過數(shù)字通信接口接收其他型號發(fā)動機ECU的期望油壓指令，同時運行恒油壓模糊自適應(yīng)PID算法實現(xiàn)脫離ECU獨立閉環(huán)控制，兩種工作模式的選擇提高了控制系統(tǒng)的通用性。
4.如權(quán)利要求1所述的航空高壓燃油泵恒油壓模糊自適應(yīng)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法采用模糊自適應(yīng)PID控制算法，根據(jù)設(shè)定油壓的大小、油壓與反饋油壓的偏差及偏差變化率動態(tài)調(diào)整初始的PID參數(shù)，實現(xiàn)了不同油壓段油壓的精確控制。
5.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：
步驟一，設(shè)定輸入量，所述輸入量包括期望油壓與反饋油壓的偏差e和偏差的變化率ec，將所述輸入量映射到模糊論域；
步驟二，通過隸屬度函數(shù)將e和ec量化到模糊子集論域X的精確量x轉(zhuǎn)換為模糊語言變量，實現(xiàn)精確量的模糊化處理；
步驟三，設(shè)計模糊規(guī)則表，該系統(tǒng)通過所述模糊規(guī)則表來整定PID控制器三個初始參數(shù)Kp0、Ki0、Kd0的調(diào)整量比例調(diào)節(jié)系數(shù)ΔKp、積分調(diào)節(jié)系數(shù)ΔKi、微分調(diào)節(jié)系數(shù)ΔKd；
步驟四，模糊推理得到的輸出量為模糊向量，將模糊向量轉(zhuǎn)換為模糊子集論域X內(nèi)的精確量，即反模糊的過程；
步驟五，通過比例因子將所述調(diào)整量ΔKp、ΔKi、ΔKd量化為實際的物理量ΔKp、ΔKi、ΔKd來調(diào)整Kp0、Ki0、Kd0三個參數(shù)：
6.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步驟一中，輸入量e和ec的模糊子集論域定義為X＝{-3，-2，-1，0，1，2，3}，設(shè)e和ec的變化范圍為[a,b]，量化函數(shù)為：
7.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步驟二中，定義輸入量e和ec的模糊語言變量集{負大[NB]，負中[NM]，負小[NS]，零[ZO]，正小[PS]，正中[PM]，正大[PB]}，然后設(shè)定對應(yīng)語言變量的隸屬度函數(shù)如下：
通過隸屬度函數(shù)將所述輸入量e和ec量化到模糊子集論域X的精確量x轉(zhuǎn)換為模糊語言變量，實現(xiàn)精確量的模糊化處理。
8.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步驟二中采用三角隸屬度函數(shù)進行模糊化。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于南京航空航天大學(xué)，未經(jīng)南京航空航天大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010942982.1/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
