朱鸿

（海军驻上海沪东中华造船（集团）有限公司军事代表室 上海 200129）

遇限削弱积分PID控制算法在船用柴油机调速系统中的应用

朱鸿

（海军驻上海沪东中华造船（集团）有限公司军事代表室 上海 200129）

遇限削弱积分PID；柴油机；控制器

针对船用柴油机，设计了一个基于遇限削弱积分PID控制算法的调速控制器，给出了该控制器的总体硬件结构框图，提出该算法的设计思想及其实现方法。仿真及试验结果证明该算法解决了普通PID算法中超调过大、响应较慢等问题，提高了系统的响应速度。

0 引言

在船用柴油机调速系统中,电子调速器已经逐渐取代电液式调速器，采用单片机技术进行速度控制，具有设备结构简单、实时响应快、控制精度高等优点。单片机和电子技术的高度发展正促使柴油机调速系统逐步从模拟化向数字化转变。目前单片机的浮点运算能力和运算速度都较以前有很大提高，在调速控制软件中已经完全可以实现数字PID算法。80C196KC单片机是Intel公司生产的高性能16位单片机，具有高效率、高速度的指令系统。针对船用柴油机在运行过程中避免出现超调过大、响应速度较慢等现象，本文采用80C196KC单片机作为控制器的CPU，设计了一种基于遇限削弱积分的电子调速系统，以满足柴油机的调速要求。

1 硬件组成

整个电子调速控制器硬件结构如图1所示，主要由微处理器80C196KC、A/D模数转换电路、电流放大电路、测速电路以及看门狗电路等组成。

PID控制系统由PID控制器、执行机构、反馈回路和被控对象组成，PID控制器对给定值R（n）与实际测量值N（n）产生的偏差e（n）进行比例、积分和微分运算后输出控制量，对受控对象进行控制。……