随着环境污染以及能源危机的问题日益严峻,高压共轨燃油系统成为柴油机系统未来的发展趋势。共轨压力控制作为系统中最关键的技术之一,直接影响着柴油机的动力性能、燃油经济性以及排放。针对柴油机轨压控制系统的非线性、时变性、滞后性以及难以描述数学模型等特点,本文通过研究国内外的轨压控制系统建模、算法以及策略,设计了一个柴油机轨压控制系统,该系统具有稳定性强、超调振荡小、响应速度快等特点。本文主要工作如下:首先,从总体上介绍了BOSCH-CR系统的结构,深入研究了系统中的高压油泵、喷油器、燃油计量比例电磁阀和共轨管组件等关键零部件的结构以及工作原理,建立其数学模型,推导系统传递函数;通过分析两种不同结构的轨压控制系统,设计了以占空比为控制输出量的轨压单闭环系统,做为本文的轨压控制模式。其次,研究了经典系统控制理论,结合各控制理论的优缺点,设计了模糊自适应PID控制算法,并通过前馈控制进行优化,仿真结果表明该算法相较传统PID控制,减少了三分之二的轨压控制超调量,缩短了20%的响应时间以及近五成的调节时间,具有良好的控制效果;设计了轨压信号软件滤波算法,确定了轨压信号采样与控制时序以及目标轨压的计算模型,最终制定出了本文轨压控制策略总体方案,该控制策略考虑到了系统自身的变化和外界的干扰,具有较强的鲁棒性。然后,完成了轨压控制系统硬件电路设计,围绕主控模块MC9S12XEP100单片机,设计了其电源电路、外围接口电路、轨压和温度信号采集处理电路、比例电磁阀驱动电路和通信模块电路,并对单片机PWM波的生成做了详细的研究。电路采集信号精度较高、可靠性强。最后,完成了轨压控制系统软件设计,在CodeWarrior软件开发环境中实现了主控模块的初始化以及它与计算机通信程序设计、开关量扫描程序设计、定时中断程序设计、轨压采集和控制程序设计,其中重点介绍了模糊PID控制算法程序设计以及其代码实现。