船舶柴油机变论域模糊PID转速控制研究

合集下载

船舶可调桨螺距模糊PID控制器设计

ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｐｉｔｃｈｐｒｏｐｅｌｌｅｒ
ＷＡＮＧＧｕｏ－ｊｉｎ，ＷＡＮＧＪｉｏｎｇ，ＤＡＩＪｉｎ－ｐｅｎｇ，ＪＩＡＮＡｎ — ａｎ
关键词：模糊ＰＩＤ控制理论；Ｍａｔｌａｂ仿真；可调桨；运动模型中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ａｄｏｉ：ｌ０．３４０４￣．ｉｓｓｎ．１６７２ —７６１９．２０１７．０４．０２０
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｐｉｔｃｈｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｄｒｉｖｉｎｇｂｙｔｈｅｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ，ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈ
ａｎｇｌｅｏｆｋｉｎｅｍａｔｉｃｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｔｈｅｆｕｚｚｙＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｏｎｈｅｔＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｂｙｔｈｅｆｕｚｚｙｔｈｅｏｙｒａｎｄＰＩＤｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｉｔｃｈｄｅｖｉａｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｐｉｔｃｈｃｏｎｔｒｏｌｏｕｔｐｕｔｄａｔａａｒｅｇｏｔｔｏｍａｔｃｈｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｐｉｔｃｈｐｒｏｐｅｌｌｅｒ．Ａｌｏｏｋｕｐｔａｂｌｅｏｆｔｈｅｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｏｕｔｐｕｔｉｓｇｏｔｂｙ

基于参数自整定模糊PID的船舶控制

ａ当较大时，取较大的与较小的ｋ，使系）
统具有较好的跟踪性能，同时为避免出现较大的超
过于敏感，容易引起频繁操舵，缺乏对船舶动态特性及海况变化的适应能力，自适应自动舵实现成本
调，应对积分作用加以限制，通常取ｋ；０
ｂｓａｄｓａｉｔｎｈｒｎｉｏｒｃｄｒｉｎｕｅｆｏｃｌｔｎｃｎｂｅｕｅｒａｌｓｎｕｔｎｔｂｌｙａｄｔｅｔａｓｔｎｐｏｅｕｅｔｉｉｍｅａｄｎｍｂｒｏｓｉａｉａｅｒｄｃｄｇｅｔｕｉｇｌｏｙ
ｐａａｔｒｏｌｎｅＩｈｓｒｐｄｅｐｏｅｐｅａｄｉｌｏｅｓｏｔＴｈｃｎｔｏｓｓｅｒｍｅｅｓｎｉ．ｔａａａｉｒｓｎｓｓｅｄｎａｌｔｅｖｒｈｏ．ｅｏｒｌｙｔｍｈｓｓｒｎｏｔａａｔｏｇｒ —
维普资讯
ＣＭＵＩＴＮＳＮＲＩＴＮＳＥｏ９・汔车与船舶ＯＭＮＡＯＳＴＤＤＡＯＩＵ．ＣＩＡＡＺＩＳＮ１５
基于蓥数自整定楱糊ＰＤ的船舶控制Ｉ
于风卫
（岛远洋船员学院机电系，山东青岛２６７）青６０１
使控制效果难以保证。模糊控制是建立在人工经验
较小，Ｊ应取小一些，该情况下，Ｊ的取值对系统］｝。］｝响应影响较大。的取值要适当；与ｋ均应取大些，同时为避免系统在设定值附近

船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制及仿真

船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制及仿真凌双明1,2(1. 湖南大学，湖南长沙 410082；2. 长沙航空职业技术学院，湖南长沙 410000)摘要: 船舶柴油机的冷却控制本质是一种热力学数学模型，需要对柴油机各部件（柴油机缸，冷却阀，柴油发送机）的热传导进行分析；同时，由于各部件之间的传导损耗及海上变换的气候环境，船舶柴油机的冷却控制具有非线性特征。

本文在研究船舶柴油机冷却系统的数学模型基础上，针对各部件传导特性提出一种柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制策略，最后利用Matlab软件对控制系统进行仿真，结果表明控制效果达到理想效果。

关键词：PID控制；模糊自适应；遗传算法中图分类号：U664.121 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7619(2017)6A – 0093 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7619.2017.6A.031Fuzzy PID adaptive control and Simulation of cooling water temperature ofmarine diesel engine cylinder linerLING Shuang-ming1,2(1. Hunan University, Changsha 410082, China;2. Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha 410000, China)Abstract: The cooling control of marine diesel engine is a thermodynamic mathematical model. It is necessary to ana-lyze the heat transfer of diesel engine parts (diesel engine cylinder, cooling valve, diesel generator). At the same time, the cooling control of marine diesel engine is nonlinear due to the loss of transmission between the components and the sea en-vironment. In this paper, based on the mathematical model of marine diesel engine cooling system, a fuzzy PID adaptive con-trol strategy is proposed for the cooling water temperature of diesel engine cylinder, finally, the control system is simulated by MATLAB software, and the results show that the control effect is satisfactory.Key words: PID control；fuzzy adaptive；genetic algorithm0 引言随着航海业的发展，运输船舶的动力系统越来越强，伴随的是柴油机单位发热量过大，如何保障船舶柴油机的冷却达到设定的控制效率成为保障船舶持续航行的关键。

船舶柴油机转速模糊神经网络PID智能控制

船舶柴油机转速模糊神经网络PID智能控制
徐红明;吴震;周波;周微
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2022(44)21
【摘要】为了提高常规PID控制器在非线性、时变不确定性系统中的控制性能,提出一种模糊神经网络PID控制算法,利用模糊控制良好的非线性控制优势,以及神经网络超强的自学习、自适应特性,实现对PID参数的实时在线整定,并建立船舶柴油机转速模糊神经网络PID控制系统数学模型,利用Matlab/Simulink进行仿真。

仿真结果表明,模糊神经网络PID控制超调量少、精度高、调节时间短,具有更好的动静态特性和抗干扰特性,系统鲁棒性有了很大提升,能很好地满足船舶柴油机转速控制系统的要求。

【总页数】5页(P101-105)
【作者】徐红明;吴震;周波;周微
【作者单位】浙江交通职业技术学院海运学院;浙江理工大学机械与自动控制学院;浙江工业大学信息工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】U664.121;TK427
【相关文献】
1.基于多目标遗传算法和多属性决策的船舶柴油机转速PID控制器参数优化
2.船舶柴油发电机组转速的模糊RBF神经网络PID控制
3.船舶柴油机转速智能控制系
统仿真4.神经网络与参数自寻优PID在柴油机转速控制系统中的应用5.船舶用柴油机转速智能控制系统设计与实现
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

船舶柴油机缸套冷却水温度模糊PID自适应控制及仿真

性能。
断检测ｅｅ，和ｃ再根据模糊控制原理对３个参数进
２船舶柴油机缸套冷却水温度模糊ＰＤ自Ｉ适应控制系统
２１模糊ＰＤ自适应控制系统结构［．Ｉ１
行在线整定，过常规ＰＤ控制器获得新的Ｋ。Ｋ、通Ｉ、
图１所示。
ｌ引言
船舶柴油机缸套冷却水温度是机舱一个重要的热工参数，精确控制冷却水温度，可以有效地控制柴油机缸套的低温腐蚀、温腐蚀并减少热应力，高高提
柴油机的动力性能。主机缸套冷却水温度控制系统
是一个具有大惯性、滞后和时变性特点的复杂非纯
Ｋ后，对控制对象输出相应的控制，被控对象具使
有良好的动态、态特性。静
２２参数模糊整定原理．
基金项目：江省教育厅科研项目（目编号：０８４２）浙项Ｙ２００１６作者简介：红明（９８）男，师。徐１７一，讲
Hale Waihona Puke 模糊ＰＤ控制器的工作原理是运用模糊数学的Ｉ基本原理和方法，操作人员的调整经验和技术知将
徐红明，：船舶柴油机缸套冷却水温度模糊ＰＤ自适应控制及仿真等Ｉ
识总结成为Ｉ条件）ＨＥ结果）式的模糊规Ｆ（ＴＮ（形
ｅ偏差变化率ｅ之间的模糊关系，运行中通过不和ｃ在

船舶动力定位系统模糊PID控制算法研究

中图分类号：６４８Ｕ６．１文献标识码：Ａ文章编号：６３— １５２０）４— ８— ４１７３８（０８０６０
ＲｅｅｒｈｏｚｙＰＩＣｏｒｌＡｌｏｉｈｆｓａｃｎＦｕｚＤｎｔｏｇｒｔｍｏ
维普资讯
第３卷第４期２００８年８月
中国
舰
船
研
究
Ｖ１３Ｎ．ｏ．ｏ４
Ａｕｇ２０８．０
船舶动力定位系统模糊ＰＤ控制算法研究Ｉ
徐阳俞孟蕻
江苏科技大学电子信息学院，江苏镇江２２０１０３
ＡｆｅｎｌｚｎｈｈｒｃｅｉｔｓｏＤｏｔｏｎｕｚｏｔｏ，ｔｅｉｆｎｃｆｔＩａａｅｔｒａａｙｉｇｔｅｃａａｔｒｓｉｆＰＩｃｎｒｌａｄｆｚｙｃｎｒｌｈｎｌｃｕｅｅｏｈｅＰＤｐｒｍ — ｔｒｈａｇｎｓｓｅｐｒｏｍａｃｓｃｎｉｅｅｅｇｃｎｅｏｙｔｍｅｆｒｎｅｗａｏｓｄｒｄ．Ｒｅｅｒｎｏｔｅｉｅｌｏｕｚｏｔｏ，ｔｅｍｅｈｆｒｉｇｔｈｄａｆｆｚｙｃｎｒｌｈｔ一
问题。
部分是船舶的高频运动（．０３～１６ｒｄｓ，．ａ／）它统，制器也不控制这部分的运动。因为这部分控
是由一阶波浪引起的，这部分运动不反馈控制系运动仅造成船舶的振荡，会造成船舶的位移；不第 பைடு நூலகம்

基于变论域插值模糊PID控制系统的研究与应用

ｓｓｅｏｅｌａ —ｈａｓｍａｈｎ，ａｎｅｐｌｔｎａｇｒｈｕｚ — ＩｏｔｌｒｉｄｓｎｄａｄｄｖｌｐｄｏｙｔｍｆｈｏｄｓｅｒｔｔｃｉｅｎｉｔｒｏａｉｌｏｉｍｆｚｙＰＤｃｎｒｌｓｅｉｅｎｅｅｏｅｎｔｅｏｔｏｅｇ
ｔａｉｆｖｒａｌｎｖｒｅ．Ｖａｉｂｅｕｉｅｓｎｄｄｕｌ —ｉｅｒｉｔｒｏａｉｎａｇｒｔｏｅｔｎｕａｉｒｕｃｈｅｂｓｓｏａｉｂｅｕｉｅｓｒａｌｎｖｒｅａｏｂｅｌｎａｎｅｌｔｌｏｉｐｏｈｍｆｒｃａｇｌｒｂｎａｙｆｎ — ｔｎａｅａｏｔｄｔｏｖｈｒｂｅｏｏａｐｉｚｔｏｎｕｄｂｈｅ－ｅｕａｉｎｏｅｅａＤａａｔｒ，ｉｒｄｐｅｏｓｌｅｔｅｐｏｌｍｆｌｃｌｏｔｍｉａｉｎｉｃ￣ｅｙｔｅｓｒｒｇｌｔｆｇｎｒｌＰＩｐｒｍｅｅｓｏｆｏｗｈｃａａｔｅｈｖｒｌｏｔｍｉａｉｎｏｙｔｍｏｔｏｒｍｅｅｓａｄｓｌｅｈｒｂｅｏｉｈ－ｒｃｓｏｔｅ－ｉｈｇｒｎｅｓｔｅｏｅａｌｐｉｚｔｆｓｓｅｃｎｒｌｐａａｔｒｎｏｖｓｔｅｐｏｌｍｆｈｇ・ｅｉｉｎｏｈｒｕｏｐ－ｗｉｅｕａｔｉａｌｔｉｈｎｖｒｅｏｉｅｕｅ．Ｔｓｇｒｃｓｆｔｅｐｅｓｒｙｔｍｓｄｏｎｔｒｏａｉｎｓｎｔａｎｂｅｗｉｎｔｅｕｉｅｓｆｇｖｎｒｌｓｈｅｄｅｉｎｐｏｅｓｏｒｓｕｅｓｓｅｂａｅｎｉｅｐｌｔｏｈｈａｇｒｔｍｕｚ — ＤｏｔｏｌｒｉｌｏｇｖｎＯｎｓｏｘｒｍｅｓｓｏｔａｈｅｕｔｏｈｎｅｏａｉｎａｇｒｔｍｌｏｉｈｆｚｙＰＩｃｎｒｌｓａｓｉｅ．ｅ — ｐｔｅｐｅｉｎｔｈｗｈｔｔｅｒｓｌｆｔｅｉｔｒｌｔｏｏｉｐｌｈｆｚｙＰＩｃｎｒｌｂｓｄｏａｉｂｅｕｉｅｓｓｂｔｒｔａｈｔｏｅｒｌｆｚｙＰＩｃｎｒｌｅｕｚ — Ｄｏｔｏａｅｎｖｒａｌｎｖｒｅｉｅｔｈｎｔａｆｇｎｅａｕｚ — Ｄｏｔｏｌｒ，ａｄａｐｉｇｔｅｉ — ｅｎｄｏｔｎｈｎｔｒｏａｉｎａｇｒｔｍｕｚ — Ｉｃｎｒｌｂｓｄｏａｉｂｅｕｖｒｅｃｎｅｓｒｈｖｒｌｔｂｌｔｎｏｔｏｒｃ・ｅｌｔｏｌｏｉｐｈｆｚｙ－ＤｏｔｏａｅｎｖｒａｌｎｉｅａｎｕｅｔｅｏｅａｌｓａｉｉａｄｃｎｒｌｐｅｉＰｓｙ－ｓｏｆｔｙｔｍ，ａｄｅｆｃｉｅｙｏｅｃｍｅｓｅｄｔｔｒｏｎｈｔｒｐｅｏｎｎ．ｉｎｏｈｅｓｓｅｎｆｔｌｖｒｏｔａｙｓａｅｅｒｒａｄｃａｔｈｎｍｅｏｅｖｅＫｅｒｙｗｏｄｓ：ｌａｓｅｒｔｓｃｎｅ；ｖｒａｌｎｖｒｅ；ｄｕｌ —ｉｅｒｉｔｒｏａｉｎｌｏｉｍｆｂｎｒｕｃｉｎ；ｏｄ—ｈａｅｔｍａｈｉａｉｂｅｕｉｅｓｏｂｅｌｎａｎｅｌｔｏａｇｒｔｐｈｏｉａｙｆｎｔｏ

变论域自适应模糊PID控制器设计探讨

变论域自适应模糊PID控制器设计探讨发布时间：2021-05-18T03:06:50.233Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第2期作者：陈正一[导读] 探讨了一种比较先进且实用的变论域自适应模糊PID控制方法，现就此探讨如下。

大连国际机场集团有限公司摘要：本文围绕大时滞、时变系统，探讨了一种以变论域模糊控制理论以及模糊PID控制原理为基础的变论域自适应模糊PID控制方法；此方法与变论域模糊控制器、常规模糊IPD控制器所具有的优点相结合，借助论域对模糊PID控制器参数进行调整，以此来提高精度与范围，最终得知，其无论是在自适应能力上，还是在鲁棒性能上，均比较突出，本文先就其具体的设计思路作一剖析，望能为此领域研究提供些许借鉴。

关键词：变论域；自适应控制；设计；模糊PID控制伴随科学技术水平的不断提升，许多先进技术在变论域自适应模糊PID控制器中得到广泛应用，有力推动着此领域的发展与完善；因模糊控制对被控对象所对应的精确数学模型没有依赖性，仅需根据现场操作人员、专家的知识、经验或操作数据，构建与之相匹配、相适应的语言变量控制规则，所以，在非线性系统、大时滞系统以及不确定性系统当中，发挥着重要作用。

但需要指出的是，因模糊控制器（误差e），仅与传统的PD控制器相当，所以常规模糊控制自身具有不高的控制精度以及有限的自适应能力。

针对模糊PID控制来讲，其能够较好的将模糊控制的控制精度问题给予有效解决，但是其模糊规则仅是在开始的过渡过程当中发挥作用，而在有比较小的误差时，PID参数通常较难调准，并且PID对纯滞后此种非线性特性不起作用。

本文在模糊PID控制当中应用变论域模糊控制理论，探讨了一种比较先进且实用的变论域自适应模糊PID控制方法，现就此探讨如下。

1.变论域模糊的理论分析变论域的基本思想为：基于规则形式不变的状态下，论域伴随误差的变小而随之收缩，也就是能够伴随误差的增大而呈现随之扩展的趋势。

从局部从面来考量，论域收缩好似增加规划，也就是插值结点加密，以此促进精度的大幅提升。

船舶柴油发电机组转速的模糊RBF神经网络PID控制

船舶柴油发电机组转速的模糊RBF神经网络PID控制张艳;郭凯;丁茂森【摘要】本文针对大功率船舶柴油发电机组具有的不确定性、时变性、非线性和大纯滞后等特性,借鉴RBF神经网络与模糊控制各自的优势,将模糊控制与RBF神经网络进行有机融合,设计了基于模糊RBF神经网络的船舶柴油发电机组转速PID 控制器,并对船舶柴油发电机组转速控制系统分别在正常工况和异常工况下的动态过程进行仿真与分析.通过与常规PID控制、RBF神经网络PID控制和模糊PID控制三种方法下的仿真效果进行比较,验证了本文提出的方法具有更好的稳定性和抗干扰能力.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】6页(P1-5,17)【关键词】柴油发电机组;转速控制;PID控制器;RBF神经网络;模糊控制【作者】张艳;郭凯;丁茂森【作者单位】上海海事大学电气自动化系,上海201306;上海海事大学电气自动化系,上海201306;上海海事大学电气自动化系,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TP271.4船舶电力系统中，同步发电机通常由船用柴油机驱动，并发出电功率。

船舶柴油发电机组控制系统的特性将直接影响电力系统的供电质量，而机组的转速控制直接影响发电机的有功功率输出和船舶电网频率的稳定性[1]。

目前，经典PID控制仍然作为船舶发电机组的主要控制方式。

但是随着船舶发电机容量及功率的不断增大，对发电机的稳定性、安全性和可靠性提出了越来越高的要求。

在船舶电力系统研究领域，系统建模与智能控制成为研究的热点课题。

由于大功率的船舶柴油发电机组往往具有不确定性、时变性、非线性和大纯滞后等特性；同时，船舶电力系统正常运行时常常有相对于船舶柴油发电机容量较大的电力负荷投入到电网运行，船舶柴油发电机组转速控制系统在运行过程中动态过程频繁发生，动态过程的振荡幅度很大，这些都给柴油发电机组控制带来了挑战。

针对常规PID控制很难再进一步提高电力系统的供电质量，许多学者提出了诸如模糊PID控制、神经网络PID控制、专家PID控制、遗传算法整定PID控制、变结构控制等多种智能控制方法[2-6]。

模糊自适应PID控制在舰船摇摆台中的应用研究

ＶａｌｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
・１２３・
模糊自适应ＰＩＤ控制在舰船摇摆台中的应用研究
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｕｚｚｙＡｄａｐｔｉｖｅＰＩＤＣｏｎｔｒｏｌｉｎｔｈｅＳｈｉｐＲｏｔａｔｅＴａｂｌｅ
毛为阻尼比。由伺服阀实际参数经计算得＝系统模型。模糊控制特别适用于这种难以建立精确数学时间常数；１．２６１７ｘ１０－４ｍＳ／ｓ・ｍＡ，Ｔｖ＝０．００４５５ｓｏ一般取 ∈ ｖ＝０．６ — ０．９，本文模型的非线性系统Ⅲ ，但模糊控制运行时存在稳态误差，ｖ＝０．８，所以伺服阀传递函数为：难以达到较高的控制精度圜。本文针对舰船摇摆台伺服系选取 ∈
摘要：建立舰船摇摆台伺服系统数学模型，设计出模糊自适应ＰＩＤ控制器并用于实际伺服系统的控制。实验结果表明，与常规
ＰＩＤ控制相比，模糊自适应ＰＩＤ控制有更快的响应速度和更好的控制精度
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｓｈｉｐｒｏｔａｔｅｔａｂｌｅｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｗａｓ￣ｕｎｄｅｄ．ＴｈｅｆｕｚｚｙａｄａｐｔｉｖｅＰＩＤｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｗａｓｕｓｅｄ

船舶运动的模糊控制研究

船舶运动的模糊控制研究船舶运动是船舶控制中一个难以解决的问题，由于复杂的水动力环境，例如潮汐、风浪、船舶自身的运动等因素的影响，使得船舶运动更加困难。

因此，基于模糊控制的研究成为了目前船舶运动控制的重要研究领域之一。

模糊控制是一种基于模糊逻辑理论的控制方法，其优势在于能够处理不确定性和模糊性问题。

船舶运动具有不确定性和模糊性，例如船舶产生的水动力作用、海洋环境的变化等，船舶运动控制需要能够及时、准确地反馈信息，并作出相应的运动控制决策。

模糊控制方法在处理这些模糊信息方面具有优势，提高了船舶运动控制的准确性和鲁棒性。

在船舶运动控制的研究中，模糊控制可以应用在不同的问题中。

例如，在自动驾驶系统中，模糊控制可以通过识别、分类和分析海洋环境的变化，为船舶做出决策和调整，以确保航线和速度的稳定性。

在艏向控制中，模糊控制可以通过检测件的角度、一号白兰地机构的位移和压力的信息来判断制动力的大小，并自动调整压力，从而控制艏向。

在横向动力控制中，模糊控制可以分析横移角的变化和速度的影响，并控制横向推进器的运动，以达到控制船舶横向动力的目的。

除了在船舶运动控制中，模糊控制还可以应用于多个其他方面。

例如，在船舶安全控制中，模糊控制可以用于检测船舶运动中的危险情况，并自动调整船舶的速度和方向，以最大程度地保障船舶的安全。

在可持续性和节能措施中，模糊控制可以用于船舶能量管理，以调整发动机负载和控制船体阻力以减少能量消耗。

综上所述，船舶运动控制作为一个复杂的问题，模糊控制方法提供了一个新的解决方案。

这种方法能够处理船舶运动中不确定性和模糊性信息，提高了船舶运动控制的准确性和鲁棒性。

虽然目前在这个领域的应用仍然较为有限，但是随着技术的不断进步，船舶运动控制的模糊控制研究将要在未来取得更大的发展和应用。

在进行数据分析时，我们需要根据具体问题确定需要分析的数据。

以下是几个船舶运动控制领域中常见的数据类型和分析方法：1. 船舶速度和位置数据分析方式：通过对船舶速度和位置数据的分析，可以帮助我们了解船舶运动的状态和方向。

模糊PID控制的柴油机调速系统仿真

ｕｅｎｔｅｍｏｅｉａｉｂｅｐｒｍｅｅｓＩｒｅｄｐｈｉｓｌｏｅｓｌｔｔｅｖｒｂｅｗｒｉｇｃｒｕｔｎｅ，ｈｓｐｐｒｄｓｄｉｈｄｌｔｖｒｌａａｔｒ．ｎｏｄｒｔａａｔｅｄｅｅｓｆｖｓｅｓｏｈａｉｌｏｋｎｉｍｓｃｉｔｉａｅａｄｗｈａｏｔａｃａｎｗｅ
ｔｅｓｓｅ，ｅｒａｅｓｓｅｏｃｌａｉｎ，ｎｎｒａｅｓｓｅｒｓｏｓｐｅｈｙｔｍｄｃｅｓｙｔｍｓｉｔｏａｄｉｃｅｓｙｔｍｅｐｎｅｓｅｄ．ｌＫｅｙｗｏｄｓｒＤｉｓｌｓｅｄｃｎｒｌｓｓｅｅｅｐｅｏｔｏｙｔｍＰＩＤＦｕｚｏｔｏＳｉａｉｎｚｙｃｎｒｌｍｕｌｔｏ
机扭矩脉冲延迟时间，主要取决于柴油机的转速、汽缸数和冲程数，可按下式估算： ≤ 堕Ａ ≤ １
ｎ
＋
点。但传统的ＰＤ控制算法对模型的依赖性较强，Ｉ被控系统模
型的非线性和时变性对控制器品质影响较大。而船艇柴油机在
ｆｚｙｃｎｒｌｔｒｄｔｎｌＰＤｄｅｅｐｅｏｔｌｓｓｅｗｈｃａｄｕｔｔｅＰＤｐｒｍｅｅｓｏｉｅＷｅｉｔｄｃｈｐｌａｉｎｏｕｚｏｔｏｔａｉｏａＩｉｓｌｓｅｄｃｎｒｙｔｍ，ｉｈｃｎａｊｓｈＩａａｔｒｎｌ．ｎｒｕｅｔｅａｐｉｔｆｏｉｏｎｏｃｏ

柴油机的模糊-PID控制

参考文献
【】Ｈ．．ｉｈｅｎ１Ｃ —ｕｈｒ．ａｔｉｓｕｄｍｅｔｌａｄ１ＡＫｅｎａｄｏａｔｏｓｔｒＦｎａｎａｎｌＢｅｅｓＴｅｒ，ｕｎｎｅｈｉｕｓＯｕｌｏ［．９９ｈｏｙＲｎｉＴｃｎｅｔｋＭ］８．ｇｑｏ１
中阳分类号：ＴＩ文献标识码：ＢＰ３
ＦｚｙＰＩｎｒｔｌｏｅｅｇｎｕｚ・ＤＣｏｔｒｒＤｉｓｌＥｎｉｅｏｏｆ
ＣＨＥＮｎｇｈａＺｅｉ
＝窭时性好等优点被广泛应用于过程控制中，并取得了良好的控制效果。但ＰＩＤ控制需要被控对象的精确数学模型，而且难以处理非线性复杂控制系统。对于具有非线性、时变，非稳定等特点的柴油机调速控制，采用常规Ｐ控制难以达到理想的效果模糊控制ＩＤ器是建立在操作人员实际控制经验和近似推理基础上的一种语言逻辑控制模式，与常规ＰＤ控制器相比，它无需建立被控对象的数学Ｉ模型，对被控对象的非线性，时变性和滞后具有一的适应能力，定响应快、鲁棒性较好。因此，在许多领域得到了成功的应用。但常
闸信号；
【ｊ黄俊．２半导体交流技术【．Ｍ】北京：机械工业出版社，ｌ８．９７
【】张幸，杨伟民．３智能化电池充电装置的研究．上海理工大学学报．
２０，４：８ — ８０４（］１３４３
（）４接触器合闸后，充电机检测采样电阻Ｒ上的电压，并折算为相应的充电电流在７段数码管裎示ｆ来：｛｛＝（在充电过中，检测蓄电池电压并计算时间，根据蓄电池５）电压上升到２Ｖ单格的Ｈｒｈ，动计算｝Ａ，当时间到达Ａ，．／４ＪＡ，ｊ１自－ｎｌｈ，｝＿ｈ

PID控制器在船用柴油机转速控制中的应用

PID控制器在船用柴油机转速控制中的应用摘要：PID参数集合的选取直接影响齿条位置，从而控制柴油机的实际转速，所以要想使柴油机的实际转速无限趋近于所设定的目标转速，PID参数的选取至关重要。

因此文章重点就PID控制器在船用柴油机转速控制中的应用展开分析。

关键词：PID控制器；船用柴油机；转速控制；应用调速器能够帮助柴油机根据外界负载量的变化自动调节供油量，使得喷油泵所提供的油量与外界负载始终匹配，作为柴油机控制系统的核心部件，调速器性能的好坏对柴油机工作效率起到至关重要的作用。

目前，能源的短缺和新排放法的严控对柴油机的工作性能提出了更高的挑战，故如何设计出时效性更好，工作效率更高的调速器是现阶段研究的热点问题。

对于柴油机转速的控制，传统的方法是基于遗传算法或基于负荷前馈来达到控制柴油机转速的目的，以上2种方法对柴油机的动态响应性能造成较大的负荷，使得柴油机转速不能及时恢复稳定。

针对这一问题，在柴油机转速控制中应用PID控制器，利用PID控制器鲁棒性强的特点，使柴油机的动态响应性能始终保持稳定。

1 PID控制器概述PID控制器（Proportion Integration Differentiation.比例-积分-微分控制器），由比例单元 P、积分单元 I 和微分单元 D 组成。

通过Kp，Ki和Kd三个参数的设定。

PID控制器主要适用于基本线性和动态特性不随时间变化的系统。

PID 控制器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件。

这个控制器把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。

和其他简单的控制运算不同，PID控制器可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加准确，更加稳定。

可以通过数学的方法证明，在其他控制方法导致系统有稳定误差或过程反复的情况下，一个PID反馈回路却可以保持系统的稳定。

2 PID 控制器在柴油机转速控制中的应用2.1计算柴油机转速控制量在柴油机转速控制中，使用转速传感器采集柴油机的实际转速，结合给定的理论转速值计算出转速差值，即为控制偏差。

船舶柴油发电机调速控制系统研究

船舶柴油发电机调速控制系统研究摘要：针对在船舶柴油发电机组的控制中，发电机频率不能及时准确调整的问题。

在传统的控制回路中增加前馈模糊控制器，对柴油机的油门进行调节控制，稳定柴油机的转速，达到稳定频率的目的。

关键词：柴油发电机；调速控制器；模糊控制1.船舶柴油发电机调速器简介目前，在船舶交流电力系统中，发电装置广泛采用柴油发电机，即柴油机驱动同步发电机为船舶进行供电。

船舶交流电的质量是通过电压和频率的稳定性来反映的，频率的稳定是取决于原动机的调速系统。

由于船舶电力系统容量相对较小，诸如船舶侧推器、机船大粟等大型用电设备起停时，都会使船舶电力系统负载发生显著变化。

随着船舶交流电力系统负载的变化，根据功率守恒，发电机输出的有功功率也要发生相应地变化，这个过程是个电磁变化过程，而且非常迅速。

因此，柴油机的转速控制在船舶电力系统中极为重要。

柴油机调速装置的作用是通过改变油量调节机构，将柴油机的转速调节到规定的转速范围，并且根据柴油机负载的大小自动调节供油量，使其转速维持在一规定范围[1]。

《钢制海船入级与建造规范（2006）》第3篇的9.7.3.1条规定，带发动机的原动机（包括柴油机和汽轮机）必须装有调速器，其调速特性应符合下列规定：当突然卸去额定负载时，其瞬时调速率不大于额定转速的10%，稳定调速率不大于额定转速的5%，即频率的变化率不大于5%，稳定时间（即转速恢复到规定的波动率范围的时间）不超过5s。

2.带前馈模糊控制系统的组成和控制原理2.1 控制系统的组成系统主要由前馈模糊控制器、PID控制器、执行器、柴油机（原动机）和测速反馈装置组成。

如图1所示。

传统的柴油发电机调速系统是由测速装置测量柴油机的转速，反馈给PID 控制器。

根据给定的转速值进行比较，并输出控制信号给到执行机构（油门阀），通过调整油门阀齿条的阀位，控制柴油机的给油量，以此来稳定柴油机的转速。

用传统PID控制器取代机械式的离心式调速器，可以减少由于柴油机机组机理带来的干扰，能精确的控制柴油机的油门大小，提高柴油使用效率。

船舶柴油发电机转速的BP-PID并行控制

船舶柴油发电机转速的BP-PID并行控制丁茂森;张艳【摘要】针对船舶柴油发电机转速控制问题，结合BP神经网络对非线性系统的高拟合性与经典PID控制的优良性能，形成船舶柴油发电机转速BP．PID并行控制系统。

控制系统中BP神经网络控制器与PID控制器相结合，经过神经网络控制器的不断训练学习，控制器获取船舶柴油发电机转速系统的模型，并逐渐地由BP 神经网络控制器占主要控制作用，从而达到对系统的实时控制。

仿真结果证明了该方法的可行性。

%Aimed at speed control of marine diesel engine generator, and combined with BP neural network for nonlinear systems of the high fit and the advantage of classical PID control, BP neural network and PID parallel control system is built. Under the combined controllers of BPNN and PID control system, a model of marine diesel engine generator is obtained through continuous training and learning of the BPNN controller, and the BPNNC is gradually used for main control, and a real-time control for the system is enabled. Simulation results show that the method is feasible.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2012(032)012【总页数】4页(P15-18)【关键词】船舶柴油发电机组;转速控制;BP神经网络;PID控制【作者】丁茂森;张艳【作者单位】上海海事大学物流工程学院,上海201306;上海海事大学物流工程学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TP271.40 引言目前，船舶柴油发电机转速控制系统中仍然采用经典PID反馈控制，并作为船舶发电机组的主要控制方式。

基于卡尔曼滤波器的船舶主机转速PID控制研究

基于卡尔曼滤波器的船舶主机转速PID控制研究摘要：在主机调速系统中，随着主机的使用，各个部件的磨损与老化，使得以前建立的模型不准确，因此需要重新选择合适的控制参数来控制主机的转速，以达到车钟手柄的设定值。

常规转速PID控制对模型的依赖性非常大，并且对参数的整定非常复杂。

本文采用卡尔曼滤波器和模糊PID两种先进的控制方法对转速进行控制，并检验其效果。

关键词：主机转速控制卡尔曼滤波器PID 控制Abstract：In the main engine control system，along with the main engine using various parts，wear and aging，the previously established model is not accurate，so it needs to choose appropriate control parameter to control the main engine ‘s speed，in order to achieve the bell handle setting value. The speed of conventional PID control to model the dependence is very large，and the parameter tuning is very complex. The Calman filter and fuzzy PID two advanced control method on the speed control，and test its effect.Key words：Main engine control system Kalman filter PID control1、引言常规PID调节器是一种应用广泛、技术成熟的控制方法。

PID控制的基本思想是将偏差的比例、积分和微分三参数通过线性组合构成控制器，对被控对象进行控制，采用PID控制时，系统控制品质的优劣取决于上述三参数的整定。

基于可变论域模糊控制的柴油机调速器研究的开题报告

基于可变论域模糊控制的柴油机调速器研究的开题报告一、研究背景柴油机是现代工业中不可缺少的动力机械，其工作稳定性和能效对机械设备的性能与经济均有重要影响。

柴油机调速器是由电子控制装置和执行机构组成的系统，对于保证柴油机转速的稳定性和控制其工作负荷有重要作用。

可变论域模糊控制作为一种新型控制技术，已经被广泛应用于工业自动化领域，其能够有效地解决复杂控制问题。

二、研究目的该研究旨在探索基于可变论域模糊控制的柴油机调速器设计方法，并通过仿真实验验证该方法的有效性。

具体研究目的包括：1. 建立基于可变论域模糊控制的柴油机调速器数学模型；2. 设计可变论域模糊控制器，实现对柴油机转速和工作负荷的精确控制；3. 计算机仿真实验，对设计的控制器进行测试验证；4. 分析并比较仿真实验结果，总结设计方法的可行性和优缺点；5. 基于研究成果提出优化和拓展控制方法的建议。

三、研究内容和方法1. 柴油机调速器数学建模借鉴文献中相关研究成果，建立柴油机调速器数学模型，包括转速反馈环节、负载反馈环节等。

考虑到柴油机输出的非线性特点，采用可变论域模糊控制方法。

2. 控制器设计基于柴油机调速器数学模型，设计基于可变论域模糊控制的柴油机调速器控制器，包括模糊控制系统的输入输出、规则库和仿真实验环境。

3. 仿真实验在Matlab软件中建立仿真实验环境，模拟柴油机不同转速和工作负荷下的工作状态，并验证控制器的控制效果和稳定性。

4. 结果分析和总结分析仿真实验结果，比较实验结果的差异和特点，总结控制器设计的优劣之处，并提出未来的改进和优化方案。

四、预期结果和意义通过本研究，预期可以得到基于可变论域模糊控制的柴油机调速器优化设计的方法，该方法可以提高柴油机的稳定性和工作效率，为工业企业提供优质的工业设备，减少能源消耗和环境污染。

同时，本研究探索了可变论域模糊控制在柴油机调速器控制中的应用，为对应控制系统的优化提供研究和借鉴的基础。

柴油机模糊-PID控制器的设计与验证

柴油机模糊-PID控制器的设计与验证
刘国栋;宋恩哲;朱晓骅;徐繁荣;沈锡江
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2012(000)008
【摘要】针对实际应用中的PID控制策略，存在着自身的稳定性和快速性矛盾，以及柴油机的非线性、时变、时延等特点。

本文基于PID控制和模糊控制理论，结合专家丰富经验，通过变量模糊化、模糊推理、模糊规则制定、解模糊判决等，设计了一种新型的模糊自校正PID控制器。

试验结果显示．设计的模糊自校正PID控制器对柴油机在不同运行条件下的工况，有着很好的适应性，能够很好地满足柴油机运行指标的要求。

【总页数】5页(P1-5)
【作者】刘国栋;宋恩哲;朱晓骅;徐繁荣;沈锡江
【作者单位】上海空间推进研究所;哈尔滨工程大学;上海空间推进研究所;上海空间推进研究所;上海空间推进研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP273.4
【相关文献】
1.模糊PID控制器及模糊参数整定器的设计和应用 [J], 朱摩西
2.柴油机模糊-PID控制器的设计与验证 [J], 刘国栋;宋恩哲;朱晓骅;徐繁荣;沈锡江
3.柴油机模糊自校正PID控制器 [J], 曹恒;孙宝元;段军;潘大德;李天福
4.基于模糊理论的参数可调整的模糊PID控制器的设计方法 [J], 史艳琼;徐继武
5.基于最优模糊推理的风电机组变桨距二维模糊PID控制器设计 [J], 肖成;陈刚;冯登超;赵婉丽
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。