基于BP 神经网络的PID 控制在柴油机调速系统中的应用 1 柴油机转速控制系统模型 柴 油 机 转 速 控 制 系 统 如 图1 所 示 。 首 先 对 柴 油 机 模 型 进 行 简 化 ， 同 时 考 虑延 迟 并 作 线 性 化 处 理 后 ， 可 将 柴 油 机 近 似 为 一 个 一 阶 惯 性 延 迟 环 节 。 电 子 调 速 系统 中 的 执 行 器 采 用 环 形 电 枢 直 流 伺 服 电 机 ， 可 认 为 是 一 个 标 准 的 二 阶 环 节 。 再 加上PID 控 制 器 ， 构 成 了 完 整 的 柴 油 机 调 速 系 统 模 型[3]。 控制器执行器柴油机给定( )R s( )Y s扰动（负载） 图1 柴 油 机 转 速 控 制 系 统 框 图 2 数学模型建立 2.1 柴油机转速数学模型 根 据 达 朗 倍 尔 原 理 ， 柴 油 机 组 （ 包 括 负 载 ） 的 运 动 方 程 为 dcdJMMdt 或dcdJMMdt （ 1） 式 中dM — — — 柴 油 机 发 出 的 转 矩 ， Nm； cM — — — 阻 力 矩 ， Nm； J — — — 柴 油 机 及 负 载 变 化 到 曲 轴 处 的 转 动 惯 量 ， kg· m2； — — — 曲 轴 角 速 度 ， 1/s。 将 相 关 参 数 代 入 式 （ 1） 并 进 行 线 性 化 ， 再 经 简 化 处 理 即 可 推 出 柴 油 机 转 速对 应 于 喷 油 泵 齿 杆 位移的 传递函数 ， 它是 一 个 一 阶 惯 性 环 节 。 考 虑 到 内燃机 的 工作 特点， 即 从喷 油 泵 齿 杆 位置改变 到 内燃机 发 出 相 应 的 转矩 有一 时 间滞后 过程 ， 这一 过程 形 成 一 个 纯滞后 环 节 。 所 以可 将 柴 油 机 近 似 为 一个 惯 性 环 节 串联一 个 纯滞后 环 节 ， 则可 得其传递函数 为 1( )()(1)TsndgdgeG sT sTT sTs （2 ） 根 据 已有数 据 ， 上 式 可 简 化 为 21( )0 .1 0 70 .9 51nG sss （3 ） 2.2 执行器数学模型 执 行 器 采 用 环 形 电 枢 直 流 伺 服 电 机 ， 可 认 为 是 一 个 标 准 的 二 阶 环 节 ， 其方 框图如图 2 所示。 'k1/1emKT s 1sgyuwy 图 2...
