本发明涉及一种取力发电系统电能频率的pi控制方法。
背景技术：
现有的车辆供电方式有两种：1、搭载小型汽油发电机，这种方式需要占用车内空间，整车带有双发动机双油箱，在实际使用中具有安全性、便捷性差等缺点；2、取力发电方式，取力发电系统是一个多输入多输出的非线性系统，对电能关键指标频率的控制，传统的pid控制技术难以满足要求，电源品质差，而基于现代控制理论的模糊控制、神经元网络等控制技术，存在着硬件要求高、调试难度大、开发成本高的缺点，影响了取力发电技术在车辆供电中的应用。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供了一种取力发电系统电能频率的pi控制方法，该取力发电系统电能频率的pi控制方法特别适用于负载变化大、电源要求高的场合，能大幅度地提高取力发电系统电能频率的优化控制水平，降低调试难度，获得高品质电源。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种取力发电系统电能频率的pi控制方法；有如下步骤：
①由转速传感器检测发动机的转速数据，经调理电路后由控制器采样读取；
②读取的数据与给定转速进行比较；
③比较后的信号送入pi运算环节运算得到比例系数，运算得到比例系数发由汽车功率驱动模块控制油门执行器的开口量，以控制汽车发动机转速来控制电能频率。
所述pi运算环节运算得到的比例系数，包括比例控制增益参数kp和积分控制增益参数ki。
所述比例控制增益参数kp为kp＝k1*k’p，其中k1为比例系数，k’p为比例控制增益参数的初始值。
所述积分控制增益参数ki为ki＝k2*k’i，其中k2为比例系数，k’i为积分控制增益参数的初始值。
所述k1由如下方式确定
其中，ek为步骤②对比得到的转速偏差，e1、e2、e3、e4为预设转速偏差取值。
所述k2由如下方式确定
其中，ek为步骤②对比得到的转速偏差，e1、e2、e3、e4为预设转速偏差取值。
所述e1、e2分别取值e1＝30r/min，e2＝100r/min。
所述e3、e4分别取值e3＝200r/min，e4＝850r/min。
本发明的有益效果在于：①没有涉及复杂的控制理论，在取力发电系统工程实践中调试难度小，对硬件的要求低；②特别适用于负载变化大、电源要求高的场合，能大幅度地提高取力发电系统电能频率的优化控制水平，降低调试难度，获得高品质电源；③通过实验证明，不仅提高了系统的控制精度，而且大大缩短了开发周期，可以很好的应用于车辆取力发电系统，有利于取力发电技术的推广。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明提供的一种取力发电系统电能频率的pi控制方法，如图1所示，有如下步骤：
①由转速传感器检测发动机的转速数据，经调理电路后由控制器采样读取；
②读取的数据与给定转速进行比较；
③比较后的信号送入pi运算环节运算得到比例系数，运算得到比例系数发由汽车功率驱动模块控制油门执行器的开口量，以控制汽车发动机转速来控制电能频率。
所述pi运算环节运算得到的比例系数，包括比例控制增益参数kp和积分控制增益参数ki。
所述比例控制增益参数kp为kp＝k1*k’p，其中k1为比例系数，k’p为比例控制增益参数的初始值。
所述积分控制增益参数ki为ki＝k2*k’i，其中k2为比例系数，k’i为积分控制增益参数的初始值。
所述k1由如下方式确定
其中，ek为步骤②对比得到的转速偏差，e1、e2、e3、e4为预设转速偏差取值。
所述k2由如下方式确定
其中，ek为步骤②对比得到的转速偏差，e1、e2、e3、e4为预设转速偏差取值。
所述e1、e2分别取值e1＝30r/min，e2＝100r/min。
所述e3、e4分别取值e3＝200r/min，e4＝850r/min。
由此，当采样的转速值与给定值的偏差大时，比如大于200r/min，k1、k2取一个较小的值进行pi运算；当偏差小时，比如小于30r/min，k1、k2取一个较大的值进行pi运算；当在这两者值之间时，k1、k2按照偏差的大小在较大值与较小值之间按一定的比例关系改变。
具体的，假设ek＝80r/min，e1＝30r/min、e2＝100r/min、e3＝200r/min、e4＝850r/min，根据上述可以得到k1＝0.36，k2＝1，故kp＝0.36k’p，ki＝k’i，之后按照常规pid控制运算方式送出控制量即可。