一种基于并行双PID的发动机转速管理系统的控制方法，先对高低怠速转速请求、外部设备的转速请求进行上下限转速设定，获取上下限转速设定点，再将获取的上下限转速设定点与发动机实际转速值的差值分别作为控制参数输入值，获取上下限PI参数组，然后将获取的上下限转速设定点与发动机平均转速的差值分别作为上下限PID控制器的输入值，再通过获取的上下限PI参数组对上下限PID控制器的输入值进行PID控制以输出PID控制的值，输出PID控制的值作为总的输出干涉发动机的需求扭矩，需求扭矩对发动机转速进行控制。本设计不仅操作简单，而且能对发动机转速进行统一和有效地管理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高压共轨电控柴油机中的发动机转速管理系统的控制方法，尤其涉及一种基于并行双PID的发动机转速管理系统的控制方法及该系统，主要适用于对发动机转速进行统一和有效地管理。
技术介绍
发动机转速是表征发动机运行工况的一个非常重要的特征变量，在许多工况下都要对发动机转速进行控制，最典型的工况就是怠速控制。在柴油机大规模电控化以前，机械柴油机一般都使用调速器来对转速进行调控，国三法规实施以后，电控高压共轨成了柴油机的主流技术，转速控制也由电子控制器(EE⑶)进行管理。—般意义上的发动机转速控制指高低怠速的控制，随着电控发动机的普及，通过CAN总线远程控制发动机转速成为可能。现在对发动机转速有请求的来源，可将其分为如下三类:发动机转速工作范围的请求，包括高低怠速;来自CAN总线的外部设备转速请求访问，包括变速箱、ABS、整车控制器、取力箱及缓速器;可变转速请求，包括非总线形式的取力箱转速请求，可通过方向盘处的开关调节转速。众多的转速请求源会带来如下问题:当出现多个转速请求源时，目标转速如何设定、控制参数如何选择;如何快速有效的从一种请求源切换到另一种请求源。PID算法可以用来控制柴油机的转速。传统的PID只能针对工况变化范围较小的情况，而柴油机的运行范围工况(包括转速和扭矩)比较宽泛，因此需要提出新的方法来满足柴油机转速的复杂运行情况，另外，传统的单独PID算法不能对发动机转速进行统一和有效地管理。中国专利申请公布号为CN103742278A，申请公布日为2014年4月23日的专利技术公开了一种挡位切换时的发动机转速控制系统，由TMS和EMS组成，EMS包括基础扭矩模块、PID控制模块和微处理器，TMS进行挡位切换，向发动机管理系统发送转速控制请求信号、整车负载阻力矩、响应时间和发动机目标转速，当转速控制请求信号有效时，基础扭矩模块将发动机阻力矩、整车负载阻力矩和转动惯量力矩相加作为基本扭矩输出，PID控制模块以发动机转速偏差和发动机实际扭矩作为输入，得到修正扭矩输出，微处理器根据发动机转速偏差计算得到转动惯量力矩，还将基本扭矩输出和修正扭矩输出相加，得到发动机实际扭矩输出和发动机实际转速输出。该专利技术虽然具有扭矩按需输出、转速响应精准、PID控制精细等优点，但是其仍然存在以下缺陷:该专利技术只能针对挡位切换时发动机的转速进行控制，而对于多种转速请求，这样的设计不能对发动机转速进行统一和有效地管理。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不能对发动机转速进行统一和有效地管理的缺陷与问题，提供一种能对发动机转速进行统一和有效地管理的基于并行双PID的发动机转速管理系统的控制方法及该系统。为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是:一种基于并行双PID的发动机转速管理系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤: A、上下限转速设定点获取: a、高怠速设定点获取:将当前档位速比与速比判断阀值作为输入值，获取档位高怠速设定点，此时，档位高怠速设定点为高怠速设定点； b、低怠速设定点获取:先分别获取电池电压需求的最低转速、油门部件需求的最低转速、空调部件需求的最低转速、当前档位需求的最低转速、暖机工况低怠速设定点、多端开关对应的怠速设定值，再根据以上各值获取低怠速设定点； c、外部请求转速设定点上下限输出:外部设备请求转速控制并且没有扭矩控制访问时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点上下限输出；外部设备请求转速控制并且有扭矩控制访问时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点下限输出，高怠速设定点作为外部请求转速设定点上限输出；外部设备请求转速限制时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点上限输出，低怠速设定点作为外部请求转速设定点下限输出； d、根据步骤a中高怠速设定点、步骤b中低怠速设定点、步骤c中外部请求转速设定点上下限输出，获取上下限转速设定点； B、上下限PI参数组获取:先将步骤A中获取的上限转速设定点与发动机实际转速值的差值、下限转速设定点与发动机实际转速值的差值分别作为控制参数输入值，再将控制参数输入值的变化范围分为小信号、大的正信号、大的负信号三段，得出选择参数值，然后修正控制参数输入值，获取修正后的控制参数输入值，再根据修正后的控制参数输入值与所述选择参数值，获取上下限PI参数组； C、总的输出干涉发动机的需求扭矩获取:先将步骤A中获取的上限转速设定点与发动机平均转速的差值、下限转速设定点与发动机平均转速的差值分别作为上下限PID控制器的输入值，再通过步骤B中获取的上下限PI参数组对上下限PID控制器的输入值进行PID控制以输出PID控制的值，输出PID控制的值作为总的输出干涉发动机的需求扭矩，需求扭矩对发动机转速进行控制。所述步骤a中获取档位高怠速设定点是指:先将当前档位速比与速比判断阀值进行比较以判断档位处于高档区还是低档区，再根据档位所处档位区来获取档位高怠速设定点。所述步骤a中，当发动机起动时，取档位高怠速设定点与起动时高怠速设定点中最小值作为高怠速设定点；当抢档情况下，取档位高怠速设定点与抢档时高怠速设定点中最大值作为高怠速设定点；当多态开关处在不同状态时，取档位高怠速设定点与多态开关状态设定点中最小值作为高怠速设定点。所述步骤b中根据以上各值获取低怠速设定点是指:将电池电压需求的最低转速、油门部件需求的最低转速、空调部件需求的最低转速、当前档位需求的最低转速、暖机工况低怠速设定点、多端开关对应的怠速设定值进行比较，取以上各值中最大值作为低怠速设定点。所述步骤d中上下限转速设定点的获取是指:将步骤a中高怠速设定点与步骤c中外部请求转速设定点上限输出比较，选取最大值作为上限转速设定点，将步骤b中低怠速设定点与步骤c中外部请求转速设定点下限输出比较，选取最小值作为下限转速设定点。所述步骤B中将控制参数输入值的变化范围分为小信号、大的正信号、大的负信号三段，得出选择参数值，然后修正控制参数输入值，获取修正后的控制参数输入值，再根据修正后的控制参数输入值与所述选择参数值，获取上下限PI参数组是指: 先将所述控制参数输入值的变化范围分为小信号、大的正信号、大的负信号三段，三段范围分别有三种不同的参数对应，然后将所述控制参数输入值与正的窗口值、负的窗口值进行比较选择不同信号对应的参数，获取选择参数值，再根据发动机转速及扭矩，使用查表的方式获取修正系数，修正系数乘以控制参数输入值，获取修正后的控制参数输入值，然后将修正后的控制参数输入值与所述选择参数值相乘，获取上下限PI参数组。所述控制参数输入值与正的窗口值、负的窗口值进行比较选择不同信号对应的参数，获取选择参数值是指: 当所述控制参数输入值大于正的窗口值时，选择参数值为大的正信号对应参数；当所述控制参数输入值小于负的窗口值时，选择参数值为大的负信号对应参数；当所述控制参数输入值介于正的窗口值与负的窗口值之间时，选择参数值为小信号对应参数。所述步骤C中通过上下限PI参数组对上下限PID控制器的输入值进行PID控制以输出PID控制的值是指:先通过上下限PI参数组对上下限PID控制器的输入值进行PI控制，输出上下限PI控制的值，再将上下限PI控制的值相加，然后将相加后的值进行微分控制，输出PID控制的值。所述上下本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于并行双PID的发动机转速管理系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：A、上下限转速设定点获取：a、高怠速设定点获取：将当前档位速比与速比判断阀值作为输入值，获取档位高怠速设定点，此时，档位高怠速设定点为高怠速设定点；b、低怠速设定点获取：先分别获取电池电压需求的最低转速、油门部件需求的最低转速、空调部件需求的最低转速、当前档位需求的最低转速、暖机工况低怠速设定点、多端开关对应的怠速设定值，再根据以上各值获取低怠速设定点；c、外部请求转速设定点上下限输出：外部设备请求转速控制并且没有扭矩控制访问时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点上下限输出；外部设备请求转速控制并且有扭矩控制访问时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点下限输出，高怠速设定点作为外部请求转速设定点上限输出；外部设备请求转速限制时，外部的请求原始值作为外部请求转速设定点上限输出，低怠速设定点作为外部请求转速设定点下限输出；d、根据步骤a中高怠速设定点、步骤b中低怠速设定点、步骤c中外部请求转速设定点上下限输出，获取上下限转速设定点；B、上下限PI参数组获取：先将步骤A中获取的上限转速设定点与发动机实际转速值的差值、下限转速设定点与发动机实际转速值的差值分别作为控制参数输入值，再将控制参数输入值的变化范围分为小信号、大的正信号、大的负信号三段，得出选择参数值，然后修正控制参数输入值，获取修正后的控制参数输入值，再根据修正后的控制参数输入值与所述选择参数值，获取上下限PI参数组；C、总的输出干涉发动机的需求扭矩获取：先将步骤A中获取的上限转速设定点与发动机平均转速的差值、下限转速设定点与发动机平均转速的差值分别作为上下限PID控制器的输入值，再通过步骤B中获取的上下限PI参数组对上下限PID控制器的输入值进行PID控制以输出PID控制的值，输出PID控制的值作为总的输出干涉发动机的需求扭矩，需求扭矩对发动机转速进行控制。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：倪洪飞，白桃李，雷晓亮，刘亚林，袁集平，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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