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申请/专利权人:中联重科股份有限公司
摘要:本申请公开了一种工程机械功率匹配PID控制方法,包括:获取发动机的理想转速和实际转速;计算理想转速与实际转速之间的转速差和转速差变化率;根据转速差和转速差变化率获得PID控制算法的控制参数调整值;根据控制参数调整值更新PID控制算法的控制参数进行PID控制,获得液压泵控制量以控制液压泵的排量,使液压泵和发动机实现功率匹配。本申请还提供一种工程机械功率匹配动态PID控制系统及存储介质。本申请提供的工程机械功率匹配动态PID控制方法、系统及存储介质,采用动态自适应PID控制,动态地调整PID算法的控制参数,能够更好地实现发动机与液压泵的功率匹配,尤其是当负载突变时,能够有效避免功率浪费或负荷率过高导致发动机失速严重的现象。
主权项:1.一种工程机械功率匹配动态PID控制方法,其特征在于,所述工程机械功率匹配动态PID控制方法包括:获取发动机的理想转速(n0)和实际转速(n);计算所述理想转速(n0)与所述实际转速(n)之间的转速差(E)和转速差变化率(Ec);根据所述转速差(E)和所述转速差变化率(Ec)获得PID控制算法的控制参数调整值;根据所述控制参数调整值更新PID控制算法的控制参数,并利用更新后的控制参数进行PID控制,获得液压泵控制量以控制液压泵的排量,使液压泵和发动机实现功率匹配;所述根据转速差(E)和转速差变化率(Ec)获取PID控制算法的控制参数调整值的步骤,包括:判断所述转速差(E)和所述转速差变化率(Ec)是否大于0;根据所述转速差(E)是否大于0,以及所述转速差变化率(Ec)是否大于0确定PID控制算法的所述控制参数调整值;所述PID控制算法的控制参数包括PID控制算法的比例参数(Kp)、积分参数(Ki)和微分参数(Kd);所述根据所述转速差(E)是否大于0,以及所述转速差变化率(Ec)是否大于0确定PID控制算法的控制参数调整值的步骤,包括:当所述转速差(E)大于0,且所述转速差变化率(Ec)大于0,或者,当所述转速差(E)小于0,且所述转速差变化率(Ec)小于0时,所述控制参数调整值的比例参数(Kp)取原比例参数(Kp)的负值;当所述转速差(E)小于0,且所述转速差变化率(Ec)大于0,或者,当所述转速差(E)大于0且所述转速差变化率(Ec)小于0时,所述控制参数调整值的比例参数(Kp)取原比例参数(Kp)的正值;所述根据所述转速差(E)是否大于0,以及所述转速差变化率(Ec)是否大于0确定PID控制算法的控制参数调整值的步骤,还包括:在所述转速差(E)大于0,且所述转速差变化率(Ec)大于0的情况下,当所述转速差(E)的绝对值|E|大于第一预设值,所述比例参数(Kp)的绝对值取较大值,所述积分参数(Ki)和所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第一预设值,且大于第二预设值,减小所述比例参数(Kp)的绝对值,所述积分参数(Ki)的绝对值取较大值,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第二预设值,所述比例参数(Kp)的绝对值取较小值,所述积分参数(Ki)保持不变,增大所述微分参数(Kd)的绝对值;在所述转速差(E)小于0且所述转速差变化率(Ec)大于0的情况下,当所述转速差(E)的绝对值|E|值大于所述第一预设值时,所述比例参数(Kp)的绝对值取较大值,所述积分参数(Ki)的绝对值取零值或较小值,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时,减小所述比例参数(Kp)的绝对值,所述积分参数(Ki)取小值,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第二预设值时,减小所述比例参数(Kp)的绝对值,所述积分参数(Ki)值保持不变,增大所述微分参数(Kd)的绝对值;在所述转速差(E)小于0且所述转速差变化率(Ec)小于0的情况下,当所述转速差(E)的绝对值|E|值大于所述第一预设值,所述比例参数(Kp)的绝对值取较小值,所述积分参数(Ki)值取零,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时,减小所述比例参数(Kp)的绝对值,所述积分参数(Ki)的绝对值取小值,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第二预设值时,减小所述比例参数(Kp)的绝对值,所述积分参数(Ki)的绝对值取较大值,增大所述微分参数(Kd)的绝对值;在所述转速差(E)大于0且所述转速差变化率(Ec)小于0的情况下,当所述转速差(E)的绝对值|E|大于所述第一预设值时,所述比例参数(Kp)的绝对值取较大值,所述积分参数(Ki)和所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|值小于所述第一预设值且大于所述第二预设值时,所述比例参数(Kp)的绝对值取较小值,所述积分参数(Ki)的绝对值取较大值,所述微分参数(Kd)保持不变;当所述转速差(E)的绝对值|E|小于所述第二预设值时,所述比例参数(Kp)的绝对值取较小值,所述积分参数(Ki)保持不变,增大所述微分参数(Kd)的绝对值,使实际转速快速稳定在理想转速;其中,所述第一预设值大于所述第二预设。
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