柴油机调速系统自适应滑模控制算法的研究与仿真 .pdfVIP

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第３７卷第２期船海工程Ｖｏ１．３７Ｎｏ．２

２００８年４月ＳＨＩＰＳＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡｐｒ．２００８

文章编号：１６７１—７９５３（２００８）０２—００６２—０４

柴油机调速系统自适应滑模控制算法的

研究与仿真

毛小兵

（武汉理Ｚ－．大学能源与动力Ｚ－．程学院，武汉４３００６３）

摘要：建立２１３５型柴油机调速器的非线性模型，设计一种滑模控制器，以实现对单输入非线性柴油机

调速系统的控制，并用ＭａｔＩａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真，体现出滑模变结构控制对非线性系统进行控制的动态、静态品

质优良。鲁棒性好的特点。解决传统ＰＩＤ控制超调量大、调节时间长的问题。针对滑模变结构控制器容易产

生抖振的问题，设计ｒ自适应离散滑模控制器，取得较好的仿真结果。

关键词：凋速系统；滑模控制器；非线性；抖振；自适应

中图分类号：Ｕ６６４．１２１文献标志码：Ａ

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎａｎＡｄａｐｔｉｖｅＳｌｉｄｉｎｇＭｏｄｅ

ＶａｒｉａｂｌｅＳｔｒｕｃｔｕｒｅＡｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅＤｉｅｓｅＩ

ＥｎｇｉｎｅＳｐｅｅｄＣｏｎｔｒｏＩＳｙｓｔｅｍ

ＭＡＯＸｉａｏ－ｂｉｎｇ

（ＳｃｈｏｏｌｏＥｎｆｅｒｇｙａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ４３００６３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｏｎｔｒｏｌｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｏｎｅｉｎｐｕｔｔｉｎｇｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｎｇｉｎｅ，ｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｍｏｄｅｏｌｔｆｈｅ２１３５

ｅｎｇｉｎｅｇｏｖｅｒｎｏｒｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．ＴｈｒｏｕｇｈＭＡＴＬＡＢ／

Ｓｉｍｕｌｉｎｋ．ｉｔｉｓｐｒｏｖｅｎｔｈａｔｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ（ＶＳＣ）ｉｓａｂｌｅｔｏｒｅｓｐｏｎｓｅｑｕｉｃｋｌｙ，ｉｎｖａｒｉ—

ａｎｔａｇａｉｎｓｔｓｙｓｔｅｍｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ，ａｎｄａｂｌｅｔｏｋｅｅｐｔｈｅｓｙｓｔｅｍｓｔａｂｌｅ，ｏｂｔａｉｎｓｔｒｏｎｇｒｏ—

ｂｕｓｔｎｅｓｓ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｏｌｖｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＰＩＥ）ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｐｅａｋｏｖｅｒｓｈｏｏｔｉｓｔｏｏｇｒｅａｔ，

ｓｅｔｔｌｉｎｇａｎｄｒｉｓｅｔｉｍｅｓａｒｅｔｏｏｌｏｎｇ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｈａｋｉｎｇ，ａｎａｄａｐｔｉｖｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅ

ｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｈｏｓｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｉｓｂｅｔｔｅｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；Ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ；Ｓｈａｋｉｎｇ；Ａｄａｐｔｉｖｅ

变结构控制是