专利名称：一种转速调节方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机领域，特别是涉及ー种转速调节方法、装置和系统。
背景技术：
电控发动机是一种采用EQJ (Electronic Control Unit,电子控制单元)对发动机的运行进行控制的设备。其中，ECU是发动机电子控制系统的核心，其通过传感器采集各种环境信息、エ况信号，并以发动机转速和负载作为反映发动机实际エ况的基本信号，參照与发动机各エ况相对应的喷油量来确定基本喷油量，井根据各种因素对其进行补偿，从而得到最佳的喷油量，然后通过执行器控制输出。ECU大幅度提高了发动机的性能，提高了控制精度。在实际应用中，发电用的电控发动机在正常发电时必须保持恒定的转速，但发动 机实际的负载会随着用电需求的变化而突然増大或者突然减小，这时发动机的实际转速也会相应地突然减小或者突然増大。为了保持发动机的正常工作性能，需要尽快稳定发动机的转速。现有技术中，存在ー种方案，是通过转速闭环控制，根据转速设定值和实际值的差值进行PI获取得到执行量来保证转速的稳定。但这种方法由于PI获取方法的局限性，在转速改变较小的情况下对转速调节的幅度非常有限，只有转速下降到较低值、达到较大的下降幅度时才会对转速有明显的调节。因此，转速调节需要的时间较长，反映较慢，不能对发动机负载的变化进行快速的响应，发动机调速率较高，转速调节效果并不理想。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了ー种转速调节方法和装置，可以快速地对发动机转速进行调节，提高发动机的响应速度，降低发动机的调速率。技术方案如下一方面，本发明实施例公开了ー种转速调节方法，所述方法包括采集得到实际转速；判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件吋，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。优选地，所述判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果具体为判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断結果。优选地，在当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，在获取角加速度平均值之前，所述方法还包括利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断結果，当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次吋，进入获取角加速度平均值的步骤；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次吋，进入采集实际转速的步骤；其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第(K-I)个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于I的自然数。优选地,所述获取角加速度平均值具体包括以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速Ii1与上ー采集周期实际转速Iltl之间的差值；根据以下公式获取角加速度值
权利要求
1.ー种转速调节方法，其特征在于，所述方法包括 采集得到实际转速； 判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果； 当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件吋，获取角加速度平均值； 根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩； 根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果具体为 判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断結果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，在获取角加速度平均值之前，所述方法还包括 利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断結果，当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次吋，进入获取角加速度平均值的步骤；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次吋，进入采集实际转速的步骤； 其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第(K-I)个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于I的自然数。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述获取角加速度平均值具体包括 以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速Ii1与上ー采集周期实际转速％之间的差值； 根据以下公式获取角加速度值
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩具体为 将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩具体为 获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速包括 获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的； 将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩；根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量； 控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。
8.ー种转速调节装置，其特征在于，所述装置包括 采集单元，用于采集得到实际转速，并将采集得到的实际转速发送给第一判断単元； 第一判断単元，用于判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断結果； 角加速度平均值获取単元，用于接收第一判断単元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值，将获取的角加速度平均值发送至负载变化获取单元； 负载变化获取单元，用于根据所述角加速度平均值获取单元发送的角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩； 扭矩获取単元，用于根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩； 调节单元，用于根据所述第一输出扭矩控制喷油器喷油量的输出，以利用所述喷油量的输出调节转速。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述第一判断単元具体用于判断实际转速的变化量是否大于设定阈值，获取第一判断結果。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括 第二判断単元，用于接受第一判断単元的第一判断结果，当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，利用采集得到的多个实际转速，判断实际转速的变化量大于设定阈值的次数是否连续达到N次，获取第二判断结果；当所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数连续达到N次吋，进入角加速度平均值获取単元；如果所述第二判断结果表明实际转速的变化量大于设定阈值的次数未连续达到N次吋，进入采集単元；其中，N为预先设定的阈值；所述实际转速的变化量等于采集得到的第K个实际转速与第(K-I)个实际转速之间的差值的绝对值，K为大于I的自然数。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在干，所述角加速度平均值获取単元具体包括 转速变化量获取单元，用于以T为采集周期采集实际转速，连续采集得到M个实际转速的变化量，所述实际转速的变化量等于采集得到的当前实际转速Ii1与上ー采集周期实际转速％之间的差值； 角加速度获取单元，用于根据以下公式获取角加速度值
12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扭矩获取单元具体用于将获取的角加速度平均值与转动惯量的乘积作为负载变化量对应的扭矩。
13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述扭矩获取单元具体用于获取负载变化量对应的扭矩与基准负载输出扭矩之间的和值作为第一输出扭矩；所述基准负载输出扭矩为前一次获取的第一输出扭矩。
14.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述调节単元包括 PI调节单元，用于获取转速PID调节值，所述转速PID调节值是对实际转速与标定转速之间的差值进行PID调节得到的； 调节扭矩获取单元，用于将获取的第一输出扭矩与转速PID调节值的和值作为调节输出扭矩； 喷油量获取单元，用于根据输出扭矩与喷油量的映射关系，获取调节喷油量； 控制单元，用于控制喷油器按照调节喷油量控制喷油量的输出，以调节转速。
15.ー种转速调节系统，其特征在于，所述系统包括发动机转速传感器、电子控制単元、喷油器，其中， 所述发动机转速传感器用于采集得到发动机实际转速，并将所述实际转速发送给所述电子控制单元； 所述电子控制单元用于根据获取的发动机实际转速，判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断結果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件吋，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量，以控制喷油器喷油量的输出； 所述喷油器用于根据接收所述电子控制単元的控制，根据所述电子控制单元发送的调节喷油量输出喷油，以利用所述喷油量的输出调节转速。
全文摘要
本发明涉及发动机领域，特别是涉及一种转速调节方法、装置和系统，所述方法包括:采集得到实际转速；判断实际转速的变化是否满足预设的条件，获取第一判断结果；当所述第一判断结果表明转速的变化满足预设的条件时，获取角加速度平均值；根据所述角加速度平均值获取负载变化量对应的扭矩；根据所述负载变化量对应的扭矩获取第一输出扭矩，根据所述第一输出扭矩获取调节喷油量以控制喷油器喷油量的输出，利用所述喷油量的输出调节转速。应用本发明提供的方法，可以使得实际转速可以快速得到稳定，提高响应速率，转速调节效果好，降低了调速率。
文档编号F02D41/04GK102828845SQ201210344990
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者刘兴义, 武玉臣, 杨新达, 刘栋, 李少佳 申请人:潍柴动力股份有限公司