基于模糊PID的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻控制系統(tǒng)研究

于奔淼

摘要：文章對(duì)模糊PID控制的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻智能控制系統(tǒng)進(jìn)行了論述。該系統(tǒng)采用模糊推理方法在線修正PID控制器的參數(shù)，通過(guò)PID控制策略實(shí)現(xiàn)冷卻溫度控制。文章給出了單片機(jī)核心和外圍驅(qū)動(dòng)電路原理圖，完成了硬件系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；冷卻控制系統(tǒng)；模糊PID；單片機(jī)；PID控制器 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TP273 文章編號(hào)：1009-2374（2016）28-0018-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.010

1 概述

1.1 課題研究的背景

近些年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的壯大，人民生活水平的不斷提升，人們對(duì)于汽車需求不斷增加。但是相比掌握汽車制造業(yè)高技術(shù)和實(shí)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的制造水平還很低，這表現(xiàn)在基礎(chǔ)制造和新穎設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。因此，本項(xiàng)目研制成功，將加強(qiáng)我國(guó)自主創(chuàng)新的研發(fā)能力，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，減少不必要的能源消耗，從而提升我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

汽車電動(dòng)式冷卻風(fēng)扇的提出要追溯到20世紀(jì)80年代初，由美國(guó)專利文件提出，它將皮帶驅(qū)動(dòng)的冷卻風(fēng)扇改造成電動(dòng)冷卻風(fēng)扇，這種發(fā)明可以使發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)工作溫度變化來(lái)控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。最近幾年，以單片機(jī)為核心對(duì)不同的輸入信號(hào)進(jìn)行分析，分別對(duì)大循環(huán)和小循環(huán)狀態(tài)進(jìn)行不同處理，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻智能控制系統(tǒng)中，采用多級(jí)聯(lián)合智能控制系統(tǒng)將節(jié)溫器、保溫簾和冷卻風(fēng)扇進(jìn)行聯(lián)結(jié)。

2 PID與模糊控制理論基礎(chǔ)

2.1 數(shù)字PID控制算法

現(xiàn)今PID控制器成為當(dāng)前工業(yè)控制的主流，它以調(diào)整方便、簡(jiǎn)單、工作可靠、穩(wěn)定性好受到廣泛應(yīng)用。……