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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106593550A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611124421.0(22)申请日2016.12.08(71)申请人中国北方发动机研究所(天津)地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人况涪洪褚全红孟长江张春姜承赋董新宇张维彪龚思扬(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人马倩倩(51)Int.Cl.F01D17/14(2006.01)F01D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法(57)摘要本发明提供了一种可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,所述调节控制方法采用三个闭环控制,分别为位置环、速度环和电流环。本发明在于采用位置环的控制算法和使用位置环、速度换、电流环的这种控制方式,实现迅速、准确地改变可变喷嘴环的位置,解决了喷嘴环位置控制中的超调、震荡问题,提升控制品质。CN106593550ACN106593550A权利要求书1/1页1.可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于,所述调节控制方法采用三个闭环控制,分别为位置环、速度环和电流环,所述位置环的输入包括发动机ECU发出的喷嘴环叶片的目标位置信息和检测到的喷嘴环叶片的实际位置信息,所述位置环首先得到目标位置信息与实际位置信息的位置偏差值,再将所述位置偏差值通过位置控制运算给出目标速度;所述速度环的输入包括位置环输出的目标速度和检测到的喷嘴环叶片的实际位置信息通过速度计算得到的实际速度,速度环先计算得到目标速度与实际速度的速度偏差值,再通过速度控制运算给出目标电流;所述电流环的输入包括速度环输出的目标电流和检测到的控制喷嘴环叶片的直流电机的实际电流,电流环首先得到目标电流与实际电流的电流偏差值,再通过电流控制运算给出可调占空比的直流电信号输出,最终驱动直流电机控制喷嘴环叶片的位置。2.根据权利要求1所述的可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于:所述位置环采用的位置控制运算包括如下内容:当正向位置偏差小于第一预设值e1或者负向位置偏小于第三预设值e3时,所述位置环的输出目标速度为0;当正向位置偏差大于第二预设值e2或者负向位置偏大于第四预设值e4时,所述位置环的输出目标速度为最大目标速度;当正向位置偏差在第一预设值e1与第二预设值之间e2或者负向位置偏在第三预设值e3与第四预设值e4之间时,所述位置环输出的目标速度为从0到最大目标速度之间的值。3.根据权利要求2所述的可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于:当正向位置偏差在第一预设值e1与第二预设值之间e2或者负向位置偏在第三预设值e3与第四预设值e4之间时,所述位置环输出的目标速度为通过线性差值得到从0到最大目标速度之间的值。4.根据权利要求2所述的可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于:所述位置环的位置控制运算的算法中限制最大目标速度,具体为,在靠近实现叶片位置调节的机械结构的机械限位时,减小目标速度的大小,使直流电机往机械限位运转时,速度缓慢下降,到限位位置时,速度为零。5.根据权利要求1所述的可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于:所述速度环的速度控制运算使用PI控制算法,所述电流环的电流控制运算使用比例控制算法。6.根据权利要求1或2所述的可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法,其特征在于:所述调节控制方法是通过喷嘴环位置控制器实现的上述位置环、速度环和电流环的运算处理过程,喷嘴环位置控制器能够接收发动机ECU发出的喷嘴环叶片的目标位置信息,并最终输出直流电信号,直流电机接收此直流电信号,实现正反转;涡轮蜗杆换向机构一端与电机的输出相连,一端与喷嘴环叶片的控制杆相连,将直流电机的正反向旋转运动转换为喷嘴环叶片的控制杆的直线往复运动。2CN106593550A说明书1/3页可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法技术领域[0001]本发明属于柴油机技术领域,具体涉及一种用于可变截面涡轮增压器喷嘴环叶片位置的调节控制方法。背景技术[0002]可变截面涡轮增压器的工作原理是通过改变喷嘴环叶片的转角位置来改变涡轮流通面积,从而控制增压器转速和增压压力。在低工况时,通过减小涡轮通流面积提高增压器转速,提高增压压力,改善发动机部分负荷特性;高工况时,增大涡轮通流面积,降低增压器转速,减小增压压力,使增压器不超速,发动机的爆发压力不至于过大,从而全工况优化增压器与发动机的匹配性能。在增压器自身性能优良的条件下,能不能实现可变截面的设计意图、充分发挥其作用,完全取决于可变截面增压器的