CN102493883B - 内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 - Google Patents
内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102493883B CN102493883B CN201110373096.2A CN201110373096A CN102493883B CN 102493883 B CN102493883 B CN 102493883B CN 201110373096 A CN201110373096 A CN 201110373096A CN 102493883 B CN102493883 B CN 102493883B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- diesel engine
- fuel injection
- injection quantity
- reference value
- diesel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本发明的内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法，其控制步骤为：(1)设定柴油机每一转速下喷油量基准值系列；(2)将检测到的即时转速下柴油机喷油量按相应的基准值换算成喷油量反馈信号；(3)将喷油量反馈信号与软件设定的单一的控制基准值进行比较，对误差信号进行比例积分调节处理；(4)当柴油机喷油量反馈信号大于控制基准值时，减小主发电机励磁；反之，则增加主发电机励磁。柴油机转速不管是快速上升还是快速下降，其所对应的柴油机功率都能快速平稳地跟踪上转速，使柴油机的负载与转速能更合理地匹配，保证柴油机在功率充分运用情况下能始终运行在最佳状态。
Description
技术领域
本发明涉及铁路机车技术，尤其涉及一种内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法。
背景技术
目前内燃机车柴油机输出功率(即装车功率)分为两个部分：主发电机输出功率和辅助功率。主发电机的输出功率(即主传动功率)经整流柜分配给各个牵引电机。辅助功率包括辅助发电机所产生的电功率和柴油机带动传动系统输出的机械功率(柴油机冷却系统的风扇功率和各种通风机输出功率等)。在实际运用中柴油机输出功率设定值和辅助功率设定值都是恒定值，因此主发电机的输出功率就是柴油机输出功率设定值减去辅助功率设定值，所以在常规情况下对机车电功率的控制实际上就是控制主发电机的输出功率。
由于传动系统的机械功率随柴油机转速的上升而逐步提高，机车只有在满功率、柴油机在大负荷长时间运行的情况下，辅助功率输出才能接近其设定值。而柴油机在低转速工况下的辅助功率会很小，柴油机的输出功率并没有得到充分利用。
以前在装有电喷柴油机的内燃机车上，是从柴油机控制盒中采集喷油量这个参数来确定柴油机是否过载。在每一个柴油机转速的工况下都需要确定一个喷油量的基准值，如果在该转速下喷油量反馈(来自柴油机的控制盒)超过所对的基准值，就要相应减小该柴油机转速下的主发电机电功率；反之，如果喷油量反馈低于所对应的基准值就要相应增加该柴油机转速下的主发电机电功率。这种控制方式在实际应用中发现控制系统不稳定，具体表现在柴油机转速上升或下降过快时主发电机的电压、电流波动很大，柴油机出现游车、冒黑烟现象。因为随着柴油机转速变化过快，其对应喷油量的基准值也变化过大，中间没有一个平稳过渡环节。另外微机控制系统针对喷油量反馈和基准值之间的误差调整过程也出现问题：响应过快就会出现功率超调波动现象，响应过慢就会出现功率跟踪转速不及时现象。
发明内容
本发明的目的就是克服上述现有技术之不足，提供一种使柴油机的负载与转速能更合理地匹配、保证柴油机在功率充分运用情况下能始终运行在最佳状态的内燃机车柴油机恒定功率输出控制方法。
本发明的目的是这样现的：一种内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法，其特征在于采取下列控制步骤：
(1)设定柴油机每一转速下喷油量基准值系列；
(2)将检测到的即时转速下柴油机喷油量按相应的基准值换算成喷油量反馈信号；
(3)将喷油量反馈信号与软件设定的单一的控制基准值进行比较，对误差信号进行比例积分调节处理；
(4)当柴油机喷油量反馈信号大于控制基准值时，减小主发电机励磁；当柴油喷油量反馈信号小于控制基准值时，则增加主发电机励磁。
为了更好地实现本发明的目的，在上述步骤(4)中根据喷油量反馈信号和单一控制基准值之间的误差大小确定相应的加减载率。
本发明的技术方案，柴油机转速不管是快速上升还是快速下降，其所对应的柴油机功率(通过控制主发电机的励磁来完成)都能快速平稳地跟踪上转速，使柴油机的负载与转速能更合理地匹配，保证柴油机在功率充分运用情况下能始终运行在最佳状态。
附图说明
图1为本发明实施例的主程序流程图。。
图2为本发明实施例的PI调节子程序流程图。
图3为本发明实施例的PI调节器的动态示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参看附图1。CPU上电初始化进入框3.1进入主程序，进入框3.2通过计算机模拟量A/D输入通道检测的外围柴油机喷油量反馈电压值送至CPU。进入框3.3调用PI调节子程序，将CPU换算出来的喷油量反馈信号与软件设定的单一基准值进行比较，同时确定PI参数。进入框3.4判断柴油机的实际功率是超载、欠载。如果判断为超载，则进入框3.5进行功率调节，CPU控制HSO输出的PWM占空比变小，减小励磁电流的输出。进入框3.6返回主程序。否则如果柴油机欠载，进入框3.7功率调节，CPU控制HSO输出的PWM占空比变大，增大励磁电流的输出。进入框3.8返回主程序。
参看附图2。首先进入框2.1PI调节器的初始化，确定PI调节器的初始值。然后进入框2.2设定柴油机每一转速下喷油量基准值系列，用查值法换算出喷油量反馈信号值，将检测到的即时转速下柴油机喷油量按相应的基准值通过查值法换算成喷油量反馈信号值；软件同时确定控制基准值。进入框2.3确定功率加减载率：比较喷油量反馈信号值与单一的控制基准值之间差值，确定功率的加减载率。然后进入框2.4根据加减载率来确定PI调节器的相应参数。进入框2.5计算出PWM输出的占空比，送至HSO控制输出。最后进入框2.6返回主程序。
参看附图3。当柴油机的喷油量反馈信号值和软件设定单一的基准值之间相差越大，调节器更多采用比例“P”来调整；当柴油机的喷油量反馈信号值和软件设定单一的基准值之间接近时，调节器更多地采用积分“I”来调整，使得喷油量反馈信号平稳地接近控制基准值。因此当柴油机从无载到有载、快速升降柴油机转速(负载变化比较大)，微机控制系统都会实时响应该状况下的柴油机功率变化，保证当前的柴油机负荷快速平稳地接近基准值，进而围绕基准值来动态调整。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法，其特征在于采取下列控制步骤：
(1)设定柴油机每一转速下喷油量基准值系列；
(2)将检测到的即时转速下柴油机喷油量按相应的基准值换算成喷油量反馈信号；
(3)将喷油量反馈信号与软件设定的单一的控制基准值进行比较，对误差信号进行比例积分调节处理；
(4)当柴油机喷油量反馈信号大于控制基准值时，减小主发电机励磁；当柴油喷油量反馈信号小于控制基准值时，则增加主发电机励磁。
2.根据权利要求1所述的内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法，在上述步骤(4)中根据喷油量反馈信号和单一控制基准值之间的误差大小确定相应的加减载率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110373096.2A CN102493883B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110373096.2A CN102493883B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102493883A CN102493883A (zh) | 2012-06-13 |
| CN102493883B true CN102493883B (zh) | 2014-06-04 |
Family
ID=46185735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110373096.2A Expired - Fee Related CN102493883B (zh) | 2011-11-22 | 2011-11-22 | 内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102493883B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103485914B (zh) * | 2013-09-26 | 2016-01-06 | 南车戚墅堰机车有限公司 | 内燃机车柴油机转速给定信号标定系统及其控制方法 |
| AU2014201207B2 (en) * | 2013-12-02 | 2017-06-29 | Ge Global Sourcing Llc | Driver alert and de-rate control system and method |
| CN106089464B (zh) * | 2016-08-16 | 2019-04-05 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种柴油机输出功率控制方法及装置 |
| CN110048395A (zh) * | 2018-01-15 | 2019-07-23 | 中车永济电机有限公司 | 渔船供电系统 |
| DE102019208319A1 (de) * | 2018-07-17 | 2020-01-23 | Robert Bosch Gmbh | Antriebssteuerungsanordnung für eine mobile Arbeitsmaschine und Schnittstelle |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86106466A (zh) * | 1986-09-24 | 1987-03-25 | 铁道部戚墅堰机车车辆工厂 | 调节柴油机恒功的电子恒功装置 |
| CN1180788A (zh) * | 1996-07-01 | 1998-05-06 | 卡明斯发动机公司 | 准确地控制燃油喷射流量的装置和方法 |
| EP2143917B1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-11-02 | PSI Luxembourg S.A. | Control device for retrofitting a diesel engine fuel injection system |
-
2011
- 2011-11-22 CN CN201110373096.2A patent/CN102493883B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN86106466A (zh) * | 1986-09-24 | 1987-03-25 | 铁道部戚墅堰机车车辆工厂 | 调节柴油机恒功的电子恒功装置 |
| CN1180788A (zh) * | 1996-07-01 | 1998-05-06 | 卡明斯发动机公司 | 准确地控制燃油喷射流量的装置和方法 |
| EP2143917B1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-11-02 | PSI Luxembourg S.A. | Control device for retrofitting a diesel engine fuel injection system |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 微机控制汽油喷射系统控制特性分析;胡琳;《深圳大学学报(理工版)》;19961231;第13卷(第4期);57-63 * |
| 王洪荣等.高压共轨柴油机喷油量修正及匹配.《山东大学学报(工学版)》.2008,第38卷(第02期),28-32. |
| 胡琳.微机控制汽油喷射系统控制特性分析.《深圳大学学报(理工版)》.1996,第13卷(第4期),57-63. |
| 高压共轨柴油机喷油量修正及匹配;王洪荣等;《山东大学学报(工学版)》;20080416;第38卷(第02期);28-32 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102493883A (zh) | 2012-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102493883B (zh) | 内燃机车柴油机恒定功率输出计算机控制方法 | |
| CN104659805A (zh) | 操作风电场的方法 | |
| CN103670750B (zh) | 极限功率匹配控制系统、方法、装置及工程机械 | |
| CN105515473A (zh) | 一种直流风机的电流控制方法及装置 | |
| CN105673540A (zh) | 风扇的转速调整方法、装置及风扇的转速调整系统 | |
| CN103883551A (zh) | 一种消除轴流风机喘振的控制方法 | |
| CN103187918B (zh) | 牵引逆变器控制方法及装置 | |
| CN105464814A (zh) | 一种双轴燃机负载突变状态下控制方法 | |
| CN102185552B (zh) | 电传动内燃机车实时恒功率控制方法 | |
| CN112737421A (zh) | 一种用于控制电动机减速的方法及系统 | |
| JP4685715B2 (ja) | 電源系統安定化方法及びその方法を用いた電源系統安定化システム | |
| CN111645669B (zh) | 混合动力车辆的控制方法和装置、介质、设备、车辆 | |
| CN104210486A (zh) | 一种混合动力工程机械车辆电能控制方法和系统 | |
| CN105398455A (zh) | 一种双动力源机车及其动力控制系统 | |
| CN102817394B (zh) | 一种挖掘机液压泵控制系统及方法及挖掘机 | |
| AU2014265103A1 (en) | Control method for preventing auxiliary generator circuit of diesel locomotive from overvoltage | |
| Zhu | Research on PLC DC Motor Speed Control System Based on Quantum Fuzzy Control Algorithm | |
| CN108445743A (zh) | 采煤机恒功率模糊控制系统及方法 | |
| CN101393423B (zh) | 直流电机角位移pid控制的参数调节系统的调节方法 | |
| CN104506049A (zh) | 一种抑制逆变电源输出电压瞬态波动的装置及方法 | |
| CN105337543A (zh) | 一种双馈风机转子侧输出功率控制方法 | |
| CN107294460A (zh) | 一种电动自行车控制器软硬启动调整的控制方法 | |
| CN109779850B (zh) | 一种风力机风轮试验的尖速比控制系统及方法 | |
| CN112134296A (zh) | 具有辅助均压的三电平静止无功发生器及其均压方法 | |
| CN104848194A (zh) | 适用于环保控制技术下火电机组的引风控制方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140604 Termination date: 20211122 |