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《哈尔滨工程大学》 2011年
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共轨式柴油机半物理仿真平台开发设计研究

杨俊  
【摘要】:高压共轨柴油机电控单元(ECU)的结构和控制策略复杂,导致其开发非常困难。对于高压共轨柴油机的ECU而言,采用传统的方法进行调试需要做大量的发动机台架试验,开发成本高,开发周期长,难以适应市场的需求。对此,本文采用硬件在环仿真技术,开发了一个可以进行柴油机动态模型实时计算并能模拟柴油机多种工况的共轨式柴油机半物理仿真平台。 在确定柴油机仿真平台的设计方案之后,完成了以TMS320F2812芯片为核心的仿真平台硬件电路设计。硬件电路主要包括柴油机模型实时计算仿真模块电路和直流电机转速控制相关电路,其中实时计算仿真模块电路由DSP模块电路和相关接口电路构成。为了使仿真平台能够较好地模拟和输出曲轴转速和气缸识别信号,本文制作了小型直流电机实物台架。 本文采用平均值法建立了高压共轨柴油机动态仿真数学模型,并以该模型为基础在CCS3.3环境中完成了以柴油机模型实时计算程序为核心的高压共轨柴油机仿真平台软件的主体设计。此外,还基于LabVIEW软件开发了仿真平台的PC机监控系统。监控系统通过CAN总线与DSP进行数据交换,不仅可以实现对柴油机仿真模型计算结果的实时采集和显示,还可以完成柴油机模型和直流电机控制参数的在线修改。 经实验验证,本文设计开发的共轨式柴油机半物理仿真平台可以在实验室环境下模拟柴油机的多种工况,并且能够向外输出时序和相位正确的曲轴转速和判缸信号。通过监控界面,仿真平台可以直观的显示ECU对柴油机动态模型的控制效果。仿真平台能为ECU的标定、测试提供良好的在线仿真环境。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TK427

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【参考文献】
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