[发明专利]发动机排放试验扭矩PID调节的参数设定方法

说明书

本发明是一种汽车发动机排放试验扭矩PID调节的参数设定方法。包括比例单元P、积分单元I和油门变化速度D等参数设定；比例单元P设为0.10‑0.30，增大会加快系统响应、减小静差，过大会产生较大超调和振荡、稳定性变坏。积分单元I中，瞬态试验积分I设为10‑30，增大积分时间会减小超调、减小振荡、稳定性增加；稳态试验积分I设为2‑10，缩短积分时间提高响应速度、缩短静差消除时间，过小会增加振荡、系统稳定性变差。油门变化速度要满足试验要求，瞬态试验时，油门变化速度设为50%‑100%，稳态试验时，油门变化速度设为10%‑20%。本发明具有参数设定合理、调节方法有效、试验重复性好和检测效率高的优点。

技术领域

本发明是涉及一种汽车发动机台架试验技术，具体地说是一种发动机排放试验扭矩PID调节的参数设定方法。

背景技术

为了适应汽车污染物排放标准的升级，重型车用柴油机国六阶段排放法规中引入WHTC(World Harmonised Transient Cycle)循环和WHSC(WorldHarmo-nised SteadyCycle)测试，其中WHTC循环为瞬态循环工况，WHSC循环为稳态循环工况。两种测试循环运行时对发动机转速、扭矩迅速响应提出了很高的要求，试验完成后需要进行转速、扭矩以及功率的基准值和实际值之间进行回归分析，回归分析必须满足相应限值要求。同时，完整的WHTC循环包含冷态WHTC循环和热态WHTC循环，冷态WHTC循环要求发动机启动时冷却水温度和机油温度必须在20℃~30℃之间，而发动机完成一次试验后已经处于热机状态，不可能立即进行下一次冷态试验，因此通过有效的扭矩PID控制参数设定可以提高回归分析通过率，提高试验效率。重复的冷态WHTC循环和热态WHTC循环试验，无疑会增加试验成本。

发明内容

本发明的目的是要提供一种发动机排放试验扭矩PID调节的参数设定方法，它能够可靠地满足发动机排放试验的回归分析技术要求，有效地提高试验效率、降低试验成本。

本发明的技术方案是：

设计一种发动机排放试验扭矩PID调节的参数设定方法，包括比例单元P、积分单元I和油门变化速度D等三个主要参数的设定。

第一，设定比例单元项，增大比例系数P一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但是过大的比例系数会使系统有比较大的超调，并产生振荡，使稳定性变坏，比例单元P初步设为0.10～0.30。

第二，设定油门变化速度项，根据试验对油门响应速度的要求设定油门变化速度D，对于瞬态试验，试验过程中存在大量急加速和急减速工况，油门变化速度可初步设为50%～100%，对于稳态试验，试验过程中工况转换时要求10秒内油门从零增加到100%，因此油门变化速度可以初步设为10%～20%。

第三，设定积分单元项，积分单元I为滞后调节，主要作用是消除稳态误差，稳态试验积分项I可设为2～10 ，缩短积分时间，能够提高扭矩响应速度，系统静差消除时间变短，但是过小会增加振荡，并使系统稳定性变差，瞬态试验积分项I可以设为10～30，增大积分时间有利于减小超调，减小振荡，使系统的稳定性增加，但是系统静差消除时间变长。

本发明的有益技术效果是：由于比例单元P初步设为0.10～0.30，因而适应系统的响应速度和减小静差。同时由于稳态试验积分项I设为2～10，因而有利于缩短积分时间、提高扭矩响应速度、缩短系统静差消除时间；瞬态试验积分项I设为10～30，有利于减小超调、减小振荡、增加系统稳定性。另外由于稳态试验时油门变化速度设定为10%～20%，有利于适应试验过程中工况转换时油门在短时间内的迅速增加；瞬态试验时油门变化速度设定为50%～100%，有利于适应试验过程中急加速和急减速工况。本发明还具有参数设定合理、调节方法有效、试验重复性好和检测效率高的优点。

具体实施方式

下面通过实施例分二个部分对本发明作进一步说明。