CN102828845A - 一种转速调节方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种转速调节方法、装置和系统，所述方法包括:采集得到实际转速；判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。应用本发明提供的方法，可以使得实际转速可以快速得到稳定，提高响应速率，转速调节效果好，降低了调速率。

Description

一种转速调节方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种转速调节方法、装置和系统。 

背景技术

电控发动机是一种采用ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）对发动机的运行进行控制的设备。其中，ECU是发动机电子控制系统的核心，其通过传感器采集各种环境信息、工况信号，并以发动机转速和负载作为反映发动机实际工况的基本信号，参照与发动机各工况相对应的喷油量来确定基本喷油量，并根据各种因素对其进行补偿，从而得到最佳的喷油量，然后通过执行器控制输出。ECU大幅度提高了发动机的性能，提高了控制精度。 

在实际应用中，发电用的电控发动机在正常发电时必须保持恒定的转速，但发动机实际的负载会随着用电需求的变化而突然增大或者突然减小，这时发动机的实际转速也会相应地突然减小或者突然增大。为了保持发动机的正常工作性能，需要尽快稳定发动机的转速。现有技术中，存在一种方案，是通过转速闭环控制，根据转速设定值和实际值的差值进行PI获取得到执行量来保证转速的稳定。但这种方法由于PI获取方法的局限性，在转速改变较小的情况下对转速调节的幅度非常有限，只有转速下降到较低值、达到较大的下降幅度时才会对转速有明显的调节。因此，转速调节需要的时间较长，反映较慢，不能对发动机负载的变化进行快速的响应，发动机调速率较高，转速调节效果并不理想。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种转速调节方法和装置，可以快速地对发动机转速进行调节，提高发动机的响应速度，降低发动机的调速率。技术方案如下： 

一方面，本发明实施例公开了一种转速调节方法，所述方法包括: 

采集得到实际转速； 

判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果； 

当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值； 

根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩； 

根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。 

优选地，所述判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果具体为： 

判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断结果。 

优选地，在当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，在获取角加速度平均值之前，所述方法还包括： 

利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果，当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入获取角加速度平均值的步骤；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入采集实际转速的步骤； 

其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于1的自然数。 

优选地，所述获取角加速度平均值具体包括： 

以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值； 

根据以下公式获取角加速度值： 

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际 转速，所述T为采集周期； 

获取M个角加速度值，获取所述M个角加速度值的平均值。 

优选地，根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩具体为： 

将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。 

优选地，所述根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩具体为： 

获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。 

优选地，所述根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速包括： 

获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的； 

将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩； 

根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量； 

控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。 

另一方面，本发明还公开了一种转速调节装置，所述装置包括: 

采集单元，用于采集得到实际转速，并将采集得到的实际转速发送给第一判断单元； 

第一判断单元，用于判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果； 

角加速度平均值获取单元，用于接收第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值，将获取的角加速度平均值发送至负载变化获取单元； 

负载变化获取单元，用于根据所述角加速度平均值获取单元发送的角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩； 

扭矩获取单元，用于根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩； 

调节单元，用于根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，以利用所述喷油量的输出调节转速。 

优选地，所述第一判断单元具体用于判断实际转速的变化量是否大于设 定阈值，获取第一判断结果。 

优选地，所述装置还包括： 

第二判断单元，用于接受第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果；当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入角加速度平均值获取单元；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入采集单元；其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于1的自然数。 

优选地，所述角加速度平均值获取单元具体包括： 

转速变化量获取单元，用于以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值； 

角加速度获取单元，用于根据以下公式获取角加速度值： 

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为采集周期； 

平均值获取单元，用于获取M个角加速度值的平均值。 

优选地，所述扭矩获取单元具体用于将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。 

优选地，所述扭矩获取单元具体用于获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。 

优选地，所述调节单元包括： 

PI调节单元，用于获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的； 

调节扭矩获取单元，用于将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和 值作为调节输出扭矩； 

喷油量获取单元，用于根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量； 

控制单元，用于控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。 

再一方面，本发明实施例还公开了一种转速调节系统，所述系统包括发动机转速传感器、电子控制单元、喷油器，其中， 

所述发动机转速传感器用于采集得到发动机实际转速，并将所述实际转速发送给所述电子控制单元； 

所述电子控制单元用于根据获取的发动机实际转速，判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量，以控制喷油器喷油量的输出； 

所述喷油器用于根据接收所述电子控制单元的控制，根据所述电子控制单元发送的调节喷油量输出喷油，以利用所述喷油量的输出调节转速。 

本发明实施例能够达到的有益效果为：本发明实施例提供了一种转速调节方法，当判断转速的变化符合负载突变的条件时，通过获取预设周期的实际转速值，进而得到负载变化值，并将负载变化值直接作用在扭矩输出端，以控制喷油器喷油量的输出，以达到快速调节转速的目的，提高发动机的响应速度，降低了发动机的调速率。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例提供的转速调节方法第一实施例流程图； 

图2为本发明实施例提供的转速调节方法第二实施例流程图； 

图3为负载突增时现有技术与本发明转速调节效果对比示意图； 

图4为负载突减时现有技术与本发明转速调节效果对比示意图； 

图5为本发明实施例提供的转速调节装置示意图； 

图6为本发明实施例提供的转速调节系统示意图。 

具体实施方式

本发明实施例提供了一种转速调节方法、装置和系统，可以快速地对发动机转速进行调节，提高发动机的响应速度，降低发动机的调速率。 

在现有技术中，当发动机实际的负载随着用电需求的变化而突然增大或者突然减小时，为了保持发动机的正常工作性能，需要尽快稳定发动机的转速。其中，调速率是衡量发动机在负载变化时快速响应性能的一个重要指标。发动机转速率是实际转速与标定转速之间的差值除以标定转速得到的比值。当发动机转速调节响应较快时，实际转速与标定转速的差值就较小，调速率就较低；当发动机转速调节响应慢时，实际转速与标定转速的差值就会较大，调速率则会较高。 

现有技术中是通过转速闭环控制，根据转速设定值和实际值的差值进行PI获取得到执行量来保证转速的稳定。但这种方法由于PI获取方法的局限性，在转速改变较小的情况下对转速调节的幅度非常有限，只有转速下降到较低值、达到较大的下降幅度时才会对转速有明显的调节。这时，由于实际转速下降较多，实际转速和标定转速之间的差值较大，调速率升高。现有技术的转速闭环调节方法转速调节需要的时间较长，反映较慢，不能对发动机负载的变化进行快速的响应，发动机调速率较高，转速调节效果并不理想。 

在本发明中，为了实现发动机转速的快速调节，提高发动机的响应速度，降低发动机的调速率，提出了一种转速调节方法。本发明首先通过转速变化率得到实际负载的变化量，将其加到输出扭矩上，使得实际转速可以快速得 到稳定，并与PI调节相结合，以达到更好的调节结果，使发动机转速快速回到标定转速上来，转速调节效果好，降低了调速率。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。 

本发明实施例提供的方法应用于电控发动机领域，特别是发电用电控发动机，可以包括陆用或船用电控发动机，本发明还可以应用于其他类型的电控发动机。 

参见图1，为本发明提供的转速调节方法第一实施例流程图，所述方法包括： 

S101，采集得到实际转速。 

在本发明第一实施例中，电控发动机的电子控制单元可以与传感器相连，例如发动机转速传感器、压力传感器、温度传感器等。其中，可以利用发动机转速传感器采集得到发动机实际转速。具体实现时，可以每个预定周期T采集一次发动机实际转速。优选地，连续采集N次，N为预先设定的值。 

S102，判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果。 

判断实际转速的变化是否满足预设的条件可以包括：判断实际转速的变化量是否大于设定阈值。具体的，在第一个采集周期内得到实际转速n₀,在第二个采集周期内得到实际转速n₁,当满足以下公式时判断满足预设的条件： 

|n₁-n₀|≥ε                                              （1） 

其中，ε为预先设定的阈值。当满足公式（1）时，确定实际转速的变化量满足预设的条件。 

另外一种可能的实现方式为：当采集得到多个实际转速时，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，其中，N为预先设定的阈值；其中，实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于1的自然数。 

S103，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角 加速度平均值。 

当根据第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，确定发动机的负载发生了突变，这时，需要根据采集的发动机转速获取角加速度平均值。其中，角加速度值可以根据以下公式获取： 

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为采集周期。当采集得到多个实际转速时，获取M个角加速度值，将采集的M个角加速度值求平均，获取角加速度的平均值。 

S104，根据所述角加速度平均值值获取负载变化量对应的扭矩。 

根据公式△T_负载=Ja获取负载变化量对应的扭矩。 

其中，J为转动惯量，a为计算得到的角加速度值。当获取的是角加速度平均值时，则有： 

其中 

为M个角加速度值的平均值。 

S105，根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。 

在本发明第一实施例中，是根据计算得到的负载变化量得到第一输出扭矩，再与PID调节获取的转速PID调节值一起作用，获取调节扭矩，然后根据扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量，以调节喷油量控制喷油器喷油量的输出，以调节发动机转速。 

在本发明第一实施例中，当判断转速的变化符合负载突变的条件时，通过获取预设周期的实际转速值，进而得到负载变化值，并将负载变化值直接作用在扭矩输出端，以控制喷油器喷油量的输出，以达到快速调节转速的目的，降低了发动机的调速率。 

参见图2，为本发明提供的转速调节方法第二实施例流程图。 

S201，采集得到多个实际转速。 

具体的，可以利用发动机转速传感器获取发动机实际转速。具体实现时，可以预先设定采集周期T，每隔预设的采集周期T采集一次发动机转速。优选 地，设置采集周期T为20ms。 

S202，判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断结果。当第一判断结果表明当前实际转速与前一个采集周期的实际转速的差值大于设定阈值时，进入步骤S203。 

在实际转速调节过程中，为了获取更准确的结果，当通过转速传感器获取实际转速，发现实际转速的变化值大于设定阈值时，这时，进入步骤Ｓ203，以便进一步判断转速的变化是由负载突变导致的，还是一个偶然波动。 

设定当前实际转速为n₁,上一采集周期的实际转速为n₀,当满足以下公式时进入步骤S203： 

|n₁-n₀|≥ε 

其中，ε为预先设定的阈值，可以由系统或用户预先设定。 

S203，判断采集得到的实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，得到第二判断结果。 

当负载突然增加或减小时，会引起发动机转速连续的减小或增大。这时，通过采集的多个实际转速，判断实际转速的变化值大于设定阈值的次数是否联系达到N次。N为预先设定的阈值，较佳的，N的取值满足以下条件： 

2≤N≤5 

当然，本领域技术人员可以理解的是，N还可以是其他取值，N可以为大于等于1的整数。具体的，Ｎ的取值可以根据设定采集周期Ｔ的不同有所不同，也可以由系统或用户设定。 

当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入步骤S204获取；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入S201采集实际转速的步骤。 

S204，当第二判断结果表明采集得到的实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，以T为周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量。 

其中，实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值。M为预先设定的阈值，M可以是大于1的整数。较佳的，M的取值为： 

2≤M≤5 

S205，获取M个角加速度值。 

具体的，根据以下公式获取角加速度值： 

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为预设的采集周期。 

S206，获取M个角加速度值的平均值。 

$\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}=\frac{{\mathrm{\α}}_1+{\mathrm{\α}}_2+\·\·\·+{\mathrm{\α}}_M}{M}$

其中，a₁、a₂……a_M为角加速度值，M为预先设定的阈值。M可以是大于1的整数。较佳的，M的取值为： 

2≤M≤5 

S207，根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩。 

具体的，当发动机稳定在一个转速上时，满足以下条件： 

T_燃烧-T_摩擦-T_负载=0 

其中，T_燃烧为燃烧扭矩，T_摩擦为摩擦扭矩，T_负载为负载扭矩。 

当发动机负载突变时，满足以下条件： 

T_燃烧-T_摩擦-T_负载+△T_负载=Ja 

其中，△T_负载为负载变化量对应的扭矩，J为转动惯量，a为角加速度值。 

对于负载突然加载的前几个获取周期内，可以近似认为T_燃烧、T_摩擦以及T_负载是不变的，则根据这两个公式得到： 

△T_负载=Ja 

因此，可以在前几个变化周期内通过转速的变化率（即角加速度）和转动惯量可以尽速推出变化的负载的大小。 

具体的，将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。其中，转动惯量J根据发动机曲轴和需要拖动电机的转动轴结构尺寸计算来确定。 

S208，获取第一输出扭矩。 

具体的，获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩。其中，基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。具体的，当转速首次突变时，基准负载输出扭矩为零。当转速非首次突变时，基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。所述前一次获取的第一输出扭矩为前一次负载变化时，根据负载变化量得到的第一输出扭矩。 

下面以一个具体的实例进行说明。假设一次负载突变结束后，第一输出扭矩的输出值为1000Nm,发动机转速稳定在标定转速1500r\min。当负载再次发生突变，当获取到负载变化量对应的扭矩是200Nm，时，则当前第一输出扭矩为负载变化量对应的扭矩与前一次获取的第一输出扭矩的和值，即为1000+200=1200Nm，这时通过油量调节，发动机实际转速再次稳定为设定转速1500r/min并保持10s，当判断负载再次发生突变时，获取得到负载变化对应的扭矩为300Nm，则本次第一输出扭矩的输出值为1200+300=1500Nm，依次类推。 

S209，获取转速PID调节值。 

其中，转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的。具体的，在本发明实施例中，PID调节是实时进行的，即每个计算周期都在运行，其根据设定转速和实际转速的差值分别进行比例运算，积分运算及微分运算并通过对应系数进行单位转换变为所需的扭矩。其中，PID计算周期与转速采集周期相同。 

S210，将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩。 

S211，获取调节喷油量，控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。

具体的，根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量。具体实现时，负载变化会导致第一输出扭矩的变化，通过扭矩油量变换曲线可以得到变化后的油量，从而控制喷油器调节油量。在本发明实施例中，扭矩与油量的转换是通过扭矩油量转换曲线实现转换的，该曲线由台架标定得到，对于特定型号的发动机，该曲线是已知的。当根据扭矩油量转换曲线根据调节 输出扭矩获取到调节喷油量后，则控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节发动机转速。 

在本发明实施例中，由于通过获取负载变化量，并结合P I调节，使得转速快速得到稳定，提高了发动机的响应速度，降低了调速率。 

如图3所示，为负载突然增加时，现有技术和本发明提供的方法转速调节效果对比图。在图3中，横轴表示时间，纵轴表示转速。其中，以实线表示的曲线1为本发明转速调节示意曲线，以虚线表示的曲线2为现有技术转速调节示意曲线。从图中可以看出，当负载突然增加时，发动机转速迅速下降，采用现有技术进行转速调节时，实际转速下降较多，且所需的调节时间较长。而本发明提供的方法，转速调节效果明显优于现有技术，实际转速下降较少，所需的调节时间明显少于现有技术，显著提供了响应速度，降低了调速率。 

如图4所示，为负载突然减小时，现有技术和本发明提供的方法转速调节效果对比图。在图4中，横轴表示时间，纵轴表示转速。其中，以实线表示的曲线3为本发明转速调节示意曲线，以虚线表示的曲线4为现有技术转速调节示意曲线。从图中可以看出，当负载突然减小时，发动机转速迅速增大，采用现有技术进行转速调节时，实际转速增长较多，且所需的调节时间较长。而本发明提供的方法，转速调节效果明显优于现有技术，实际转速增高较少，所需的调节时间明显少于现有技术，显著提供了响应速度，降低了调速率。 

由附图3和附图4可以看出，应用本发明提供的方法进行发动机转速调节，相对于现有技术，可以快速地实现转速调节，明显提高了响应速度，降低了调速率。 

参见图5，为本发明实施例提供的转速调节装置示意图。 

本发明实施例提供了一种转速调节装置，所述装置包括: 

采集单元501，用于采集得到实际转速，并将采集得到的实际转速发送给第一判断单元。 

第一判断单元502，用于判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果。 

角加速度平均值获取单元503，用于接收第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值，将获取的角加速度平均值发送至负载变化获取单元。 

负载变化获取单元504，用于根据所述角加速度平均值获取单元发送的角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩。 

扭矩获取单元505，用于根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩； 

调节单元506，用于根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，以利用所述喷油量的输出调节转速。 

优选地，所述第一判断单元具体用于判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断结果。 

优选地，所述装置还包括： 

第二判断单元，用于接受第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果；当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入角加速度平均值获取单元；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入采集单元；其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值。 

优选地，所述角加速度平均值获取单元具体包括： 

转速变化量获取单元，用于以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值； 

角加速度获取单元，用于根据以下公式获取角加速度值： 

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为采集周期； 

平均值获取单元，用于获取M个角加速度值的平均值。 

优选地，所述扭矩获取单元具体用于将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。 

优选地，所述扭矩获取单元具体用于获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为与标定转速对应的标定扭矩或者前一次获取的第一输出扭矩。 

优选地，所述调节单元包括： 

PI调节单元，用于获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的； 

调节扭矩获取单元，用于将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩； 

喷油量获取单元，用于根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量； 

控制单元，用于控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。 

本发明实施例提供的转速调节装置，具体实现时，可以由转速传感器实现采集单元的功能，由电子控制单元（ECU）实现第一判断单元、角加速度平均值获取单元、负载变化获取单元、扭矩获取单元、调节单元的功能。 

如图6所示，为本发明实施例公开的转速调节系统示意图。 

根据本发明的另一个方面，还公开了一种转速调节系统，所述系统包括发动机转速传感器、电子控制单元、喷油器，其中， 

所述发动机转速传感器601用于采集得到发动机实际转速，并将所述实际转速发送给所述电子控制单元； 

所述电子控制单元602用于根据获取的发动机实际转速，判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量，以控制喷油器喷油量的输出； 

所述喷油器603用于根据接收所述电子控制单元的控制，根据所述电子控制单元发送的调节喷油量输出喷油，以利用所述喷油量的输出调节转速。 

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 

本发明可以在由获取机执行的获取机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式获取环境中实践本发明，在这些分布式获取环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式获取环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程获取机存储介质中。 

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (15)

1.一种转速调节方法，其特征在于，所述方法包括:

采集得到实际转速；

判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；

当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；

根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；

根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果具体为：

判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，在获取角加速度平均值之前，所述方法还包括：

利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果，当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入获取角加速度平均值的步骤；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入采集实际转速的步骤；

其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于1的自然数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取角加速度平均值具体包括：

以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值；

根据以下公式获取角加速度值：

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为采集周期；

获取M个角加速度值，获取所述M个角加速度值的平均值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩具体为：

将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩具体为：

获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速包括：

获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的；

将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩；

根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量；

控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。

8.一种转速调节装置，其特征在于，所述装置包括:

采集单元，用于采集得到实际转速，并将采集得到的实际转速发送给第一判断单元；

第一判断单元，用于判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；

角加速度平均值获取单元，用于接收第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值，将获取的角加速度平均值发送至负载变化获取单元；

负载变化获取单元，用于根据所述角加速度平均值获取单元发送的角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；

扭矩获取单元，用于根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩；

调节单元，用于根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，以利用所述喷油量的输出调节转速。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一判断单元具体用于判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断结果。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于接受第一判断单元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果；当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次时，进入角加速度平均值获取单元；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次时，进入采集单元；其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第（K-1）个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于1的自然数。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述角加速度平均值获取单元具体包括：

转速变化量获取单元，用于以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速n₁与上一采集周期实际转速n₀之间的差值；

角加速度获取单元，用于根据以下公式获取角加速度值：

$a=\frac{2\mathrm{\π}\×(n_1-n_0)}{60\×T}$

其中，a为角加速度值，n₁为当前实际转速，n₀为上一采集周期的实际转速，所述T为采集周期；

平均值获取单元，用于获取M个角加速度值的平均值。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扭矩获取单元具体用于将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扭矩获取单元具体用于获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调节单元包括：

PI调节单元，用于获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的；

调节扭矩获取单元，用于将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩；

喷油量获取单元，用于根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量；

控制单元，用于控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。

15.一种转速调节系统，其特征在于，所述系统包括发动机转速传感器、电子控制单元、喷油器，其中，

所述发动机转速传感器用于采集得到发动机实际转速，并将所述实际转速发送给所述电子控制单元；

所述电子控制单元用于根据获取的发动机实际转速，判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量，以控制喷油器喷油量的输出；

所述喷油器用于根据接收所述电子控制单元的控制，根据所述电子控制单元发送的调节喷油量输出喷油，以利用所述喷油量的输出调节转速。

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