一种油门自动控制方法

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一种油门自动控制方法
申请号	CN201310145239.3	申请日	2013-04-24	公开(公告)号	CN104121099B	公开(公告)日	2017-02-08
申请人	成都飞机设计研究所;			发明人	杨帆; 罗欣; 龚志远; 康明杰; 郭通; 陈云杰;
摘要	本发明属于自动控制技术，特别是涉及一种发动机的油门自动控制方法。本发明由于积分器放电环节的加入，使得在油门指令达到极限位置后，积分器输出自动平缓减小，在油门指令回归正常控制时，积分器重新启动，此方法既保证了油门控制的快速性又保证很好的控制平稳度。
权利要求	1.一种油门自动控制方法，包括以下步骤：第一步，将被控对象的目标速度与实际速度相减，得到速度偏差，再对速度偏差信号经过比例环节，进行增益和降噪，得到第一信号；第二步，放电开关置1，将第一步的速度偏差信号经过积分环节，进行积分，得到第二信号；第三步，将前两步的第一信号和第二信号相加后，经过限幅环节，得到发动机的油门指令，对发动机油门进行控制，改变被控对象实际速度，回到第一步；其特征是，第三步中还包括：对限幅环节的输入输出数值进行比较，如果限幅环节输入输出数值不同，则将放电开关置2，接通放电环节与积分环节，衰减积分环节的输出，直至限幅环节输入输出数值相同，再将放电开关置1；如果限幅环节输入输出数值相同，则保持放电开关置1。 2.如权利要求1所述的一种油门自动控制方法，其特征是，第三步所述的限幅环节在不同的工况下采用不同的限幅幅值。 3.如权利要求1或2所述的一种油门自动控制方法，其特征是，第三步所述的放电环节为一个可调整负增益。
说明书全文	一种油门自动控制方法技术领域 [0001] 本发明属于自动控制技术，特别是涉及一种发动机的油门自动控制方法。背景技术 [0002] 传统的发动机的油门自动控制方法基于PD的线性控制，该结构在正常情况下能够满足速度跟踪的控制目标，但是在控制的目标速度发生较大改变时，或者油门指令达到最大或者最小的极限位置时，或者发动机工况发生改变时，存在控制目标超调过大且回调过慢的问题，严重情况还会诱发震荡发散。发明内容 [0003] 本发明目的 [0004] 本发明的目的是提供一种自适应的自动油门控制方法，解决传统PD控制器在控制目标阶跃较大使油门达到极限位置时，存在超调过大以及回调过慢的问题，提高被控制对象的安全性。 [0005] 本发明的技术方案 [0006] 一种油门自动控制方法，包括以下步骤： [0007] 第一步，将被控对象的目标速度与实际速度相减，得到速度偏差，再对速度偏差信号经过比例环节，进行增益和降噪； [0008] 第二步，放电开关置1，将第一步的速度偏差信号经过积分环节，进行积分； [0009] 第三步，将前两步结果相加后，经过限幅环节，得到发动机的油门指令，对发动机油门进行控制，改变被控对象实际速度，回到第一步； [0010] 第三步中还包括：对限幅环节的输入输出数值进行比较，如果限幅环节输入输出数值不同，则将放电开关置2，接通放电环节与积分环节，衰减积分环节的输出，直至限幅环节输入输出数值相同，再将放电开关置1。 [0011] 第三步所述的限幅环节在不同的工况下采用不同的限幅幅值。 [0012] 本发明的积极效果 [0013] 本发明由于积分器放电环节的加入，使得在油门指令达到极限位置后，积分器输出自动平缓减小，在油门指令回归正常控制时，积分器重新启动，此方法既保证了油门控制的快速性又保证很好的控制平稳度。附图说明 [0014] 图1是常规PD控制方法结构图 [0015] 图2是本发明控制方法结构图具体实施方式 [0016] 一种油门自动控制方法，包括以下步骤： [0017] 第一步，将被控对象的目标速度Vcmd与实际速度V相减，得到速度偏差Dv，再对速度偏差信号经过比例环节，进行增益K1和降噪T； [0018] 第二步，放电开关Sw置1，将第一步的速度偏差信号Dv经过积分环节，进行积分； [0019] 第三步，将前两步结果相加后得到δc，经过限幅环节，得到发动机的油门指令δcL，对发动机油门进行控制，改变被控对象实际速度V，回到第一步；以达到速度跟踪的控制目的。 [0020] 第三步中还包括：对限幅环节的输入输出数值进行比较，如果限幅环节输入输出数值不同，则将放电开关置2，接通放电环节与积分环节，衰减积分环节的输出，直至限幅环节输入输出数值相同，再将放电开关置1。当速度偏差Dv较大，油门指令δcL也会迅速增加直到极限位置，即：最大油门或最小油门。这样被控对象实际速度逐步接近目标速度，速度偏差Dv也随之下降，但是由于积分环节的作用油门指令δcL并不会快速的下降。此时将积分环节前端开关SW由1位打至2位，积分环节输出输入自闭合，将积分器放电。当速度偏差Dv回到常规状态，油门指令δcL也离开极限位置，再将积分环节前端开关由2位打至1位，积分环节重新启动。其中油门指令δcL是否处于极限位置，通过判断前端指令δc与油门指令δcL是否相等得到。 [0021] 第三步所述的限幅环节在不同的工况下采用不同的限幅幅值。 [0022] 第三步所述的放电环节为一个可调整负增益。 [0023] 此控制方法可在无人机自动油门、无人机自动减速板以及无人汽车自动油门控制中使用。