VNT增压器本体标定系统研究

【摘要】：VNT增压器能够有效改善柴油机的排放和瞬态响应差等问题,比机械调压式增压技术油耗、排放更低,是目前民用内燃机废气涡轮增压系统发展的主要方向之一。VNT本体标定系统是VNT控制系统开发过程中必不可少的开发步骤,本文根据VNT控制系统实际开发需要,主要完成以下研究内容:第一、建立VNT控制系统的数学模型,并在MATLAB/Simulink模块中进行模型的仿真和控制策略的研究,通过整定PID参数,观察控制效果,验证增量式PID控制策略的可行性;第二、开发VNT控制系统的软硬件系统,使用Altium Designer软件绘制VNT控制系统硬件电路的原理图、PCB图,制作并焊接元器件;使用DAv E及Keil软件编写VNT控制系统初始化、工作等相关程序代码;第三、使用Lab VIEW和MATLAB软件以及USB-6009数据采集卡等虚拟仪器设备,PC机作为上位机,所设计的VNT控制系统为下位机,建立了VNT本体标定系统物理平台和软件平台;第四、开发了基于巨磁电阻原理的转角传感器,并对其静态指标进行标定。通过标定实验,证明了所设计的传感器可以实现角度的精确测量,满足VTN控制系统转角传感器的基本要求;第五、完成PWM控制信号占空比大小与减速器输出轴转角的关系曲线标定、增量式PID控制策略参数的整定与验证、减速器输出轴转角MAP图标定三个标定实验,验证了标定系统的可行性,所得控制参数及数据可以应用到VNT的后续开发中。