收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

发动机电子控制系统的实验研究

韩以伦  
【摘要】:汽车电控技术是影响和制约我国汽车工业发展的一个重要因素,因此在我国制定的汽车工业与技术发展规划中,均把电控技术列为重点研究开发的项目,国家“973”计划也把汽车电控技术列为优先发展的重要方向。 465发动机电控系统的丌发是太原理工大学与太原理工天成计算机有限责任公司合作开发的项目。着眼于未来能源的需要,同时开发代用燃料发动机的电控系统。 本项目也是山西省科学基金《基于模糊神经网络的发动机先进控制方法的实验研究》的资助项目。 电控单元的软硬件开发技术作为电控系统开发的关键技术,被严格保密,公开的资料很少。因此,本文选择以德尔福4缸微型车发动机电控系统为研究对象分别进行软、硬件的剖析。 硬件的剖析主要包括:分析汽车传感器的工作原理、输入/输出特性;分析执行机构的工作特性;重点是电控单元的分析,了解电控单元的基本结构,对传感器输入调理电路和执行器驱动电路进行分析,对微控制器的型号进行分析,从而获得电控单元硬件的基本设计技巧。 软件的剖析主要采用汇编语言的反汇编技术,对该软件的总体结构,进行划分,逐行注释。分析该软件的总体结构、控制的总体结构和各种控制算法,对喷油控制程序进行了重点研究。从而获得电控软件的基本设计技巧。 发动机的控制理论的应用分析。本文分析了传统的PID控制理论在发动机控制中的优缺点。研究了智能控制理论在发动机控制中的应用,(1)CMAC神经网络控制在发动机喷油控制中应用;(2)模糊控制在怠速工况和部分负荷工况控制中应用;(3)专家系统在发动机控制中的应用。根据发动机控制的特点和要求,提出了基于专家系统的多方法仿人智能集成控制方法,可以对发动机进行全方位、全工况的控制。 影响发动机性能的主要因素是空燃比,因此,本文对发动机在各种工况的控制策略进行了详细的研究和讨论。采取的控制策略有:起动工况进行开环控制,怠速工况进行速度反馈控制,部分负荷工况进行理想空燃比控制,功率工况的进行最大输出功率控制,变速工况进行补偿控制。 采取多方法的控制策略可以使得发动机有良好的经济性、动力性和排放。 为了对发动机的控制机理进行深入研究,开发以单片机为控制器的电控系统,研 太原理工大学博_L学位论文 究新的控制方法和控制策略,本文根据发动机的特点和发动机控制原理,参考国外的 电控系统的结构,设计了汽车传感器的模拟和数字输入信号的调理电路和执行器驭功 电路,以研华PCL一1800高性能数据采集板外设为基础,建立了以尸C机为控制器的发 动机硬件模拟控制系统。利用PC586作为控制器,利用它的速度快、存储能力强的优 点,方便快速的修改程序中的缺点,有效的提高电控软件的开发效率。 本文研究了软件的设计方法,电控软件决定采用模块化技术和实时多任务控制机 制。模块化设计可以有效的提高软件的设计效率,提高软件的可靠性。发动机抓‘制刊- 实时性要求很高,将发动机的所有控制任务,按照任务的功能、执行频率、实时性划丫 分为相对独立的子程序,按照实时性要求,分时执行。这样可以有效提高系统的动态 特性和控制精度。 控制软件采用C语言和MAT仁AB语言混合编程,怠速模糊控制器和部分工况模糊 控制器用MATLAB软件的模糊逻辑工具箱开发。电控软件的开发采用了计算机辅助设 计技术,利用MATLAB/s imulink对软件的整体结构及各个模块进行了仿真,保证了软 件的可靠性。 本文研制了基于PC的发动机台架实验自动测试系统,该系统可以实时显示和实 时监控发动机的各种工作参数,并且能够自动记录和存储。该系统的应用不仅减少了 实验费用,而且有效的提高了工作效率。 本文设计了基于MATLAB的硬件在环模拟仿真系统,可以对系统的软硬件进行测 试和验证,为系统的设计提供了先进的开发平台。 实验仿真和模拟试验表明:所开发的电控软件采用的设计方法和控制策略可以了J’ 效实现对发动机的控制。 在以上工作的基础上,以实用性为目标,本文设计了基于单片机的电控软硬件系 统。该系统可以进行发动机的模拟控制,具有较高的应用价值。 最后本文研究了电控软件的先进开发技术。(l)高级C语台’和汇编语言的混召编 程,可以有效的提高编程效率;(2)利用MATLAB实时工作组RTw(Real一Tim。、一w。rk、rl、,s,) 转换功能,可以使得在MATLAB环境下开发的软件适用于各种微处理器。复杂的电扮软 件的编程问题可以极大的简化。 总之,本文的工作为发动机实用电控系统的开发,奠定了良好的基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;奔驰600SEL发动机加速不良[J];汽车维修与保养;2002年01期
2 Yoshitaka Hata,Masaharu Asano,张延顺 ,戴还珠;发动机电子控制的发展前景[J];车用发动机;1988年06期
3 李红亮;刘华;;长城车GW4D20型柴油机电控系统(二)[J];汽车维护与修理;2011年11期
4 高玉国;王建升;郭朋彦;;纳米流体在发动机冷却系统中的应用[J];华北水利水电学院学报;2011年04期
5 胡挹工;;哇哦! 蛮牛的浪漫[J];汽车与驾驶维修(汽车版);2011年11期
6 杨蔚华,孙健国;发动机实时建模技术的新发展[J];航空动力学报;1995年04期
7 郭泰鸿;我们使用布切奇汽车的体会[J];汽车技术;1979年05期
8 R.M.Oqorkiewicz,胡镶代;MTU公司装甲车辆柴油机的进展[J];车用发动机;1981年05期
9 Dieter Stojek ,史宗庄;新型福特CVH发动机[J];小型内燃机与摩托车;1982年04期
10 朱邦昌;;活塞环对口的产生与防止[J];汽车与配件;1983年03期
11 李惠珍,蔡祥吉,乐俊秉;发动机配气凸轮桃尖位置的精确确定[J];汽车技术;1984年05期
12 沈守华;工程机械在恶劣条件下的使用管理[J];工程机械;1985年10期
13 久保田公,小永井正夫,曹连璧;五十铃新型ELF汽车的4J系列发动机[J];车用发动机;1986年01期
14 严廷凡;航空涡轮发动机推力的动量修正[J];航空标准化与质量;1986年01期
15 沈慧俐,丁洪志;冲击波对航空发动机工作过程及稳定性影响的计算和分析[J];力学学报;1986年S1期
16 更生;;激光探测发动机燃烧工况[J];小型内燃机与摩托车;1986年01期
17 王旭东;;ZT4、ZT3钛铸件在某发动机上的选用[J];航空材料;1986年03期
18 洪希实;RCT-1型发动机热冲击试验台自动程序控制装置[J];汽车技术;1987年11期
19 ;兵工学报·坦克装甲车与发动机分册·1987年(总第25期至第28期)总目录[J];车辆与动力技术;1987年04期
20 吉桂明;;罗尔斯——罗伊斯公司正在研制功率加大40%的大功率船用斯贝发动机[J];热能动力工程;1987年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈寿林;郑海起;张英堂;邵金元;;基于多传感器信息融合的发动机工作过程故障诊断研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
2 柴家同;;F1赛车发动机的特点及用油要求[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第11届年会论文集[C];2004年
3 李柱国;谭业琴;易智强;;汽车发动机轴承失效与润滑系统的相关性分析[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第11届年会论文集[C];2004年
4 李进贤;岳春国;杨姝君;;用于月球探测器姿态控制的发动机研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
5 钟亮;刘平;吴达;闫荣鑫;;卫星发动机正压检漏模型研究[A];中国真空学会2006年学术会议论文摘要集[C];2006年
6 陈雄洲;;一种水下火箭发动机喷气噪声的预报方法[A];第十一届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2007年
7 甘露;冯辅周;史玉鹏;;铁谱分析技术在装备监测中的应用研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 易金成;吴定才;;论发动机润滑系统污染及对策[A];四川省第九届(2009年)汽车学术交流年会论文集[C];2009年
9 曾金玲;;拓扑优化技术在发动机零部件设计中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年
10 张建华;;某型发动机燃气发生器前轴承故障分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩以伦;发动机电子控制系统的实验研究[D];太原理工大学;2003年
2 彭禹;基于虚拟样机技术的发动机子系统设计方法研究[D];浙江大学;2007年
3 罗世彬;高超声速飞行器机体/发动机一体化及总体多学科设计优化方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 吴静敏;民用飞机全寿命维修成本控制与分析关键问题研究[D];南京航空航天大学;2006年
5 康慧芳;高频行驻波型热驱动热声制冷机的理论及实验研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
6 祖炳锋;基于虚拟设计的车用四气门汽油机工作过程研究[D];天津大学;2006年
7 武涛;燃用天然气合成油发动机燃烧特性与可靠性研究[D];上海交通大学;2008年
8 元广杰;液氮发动机理论与实验研究[D];浙江大学;2004年
9 陈达亮;发动机整车匹配中的振动噪声识别与控制研究[D];天津大学;2008年
10 肖合林;LPG压燃发动机喷雾及燃烧特性研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李路路;电磁驱动气门的有限元分析[D];南京理工大学;2009年
2 黎军;二冲程发动机排放控制的研究[D];南京理工大学;2002年
3 黄浩;基于USB总线的发动机电控开发与测控综合系统的研究[D];天津大学;2004年
4 郭秀荣;RBF神经网络在电喷发动机故障诊断中的应用研究[D];东北林业大学;2005年
5 任志英;基于声信号技术的发动机故障诊断系统研究[D];福州大学;2006年
6 徐能伟;虚拟仪器在发动机中的应用研究[D];武汉理工大学;2006年
7 高安津;内燃机配气系统动力学计算与仿真[D];上海交通大学;2007年
8 张铜柱;基于无向图的发动机可拆解性设计方法研究[D];吉林大学;2008年
9 冯黎明;关于柴油机壁流式微粒过滤器的声学理论及试验研究[D];天津大学;2007年
10 秦元伟;摩托车发动机配气机构的运动学和动力学分析[D];重庆大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者张向东;宝马获“发动机奥斯卡”大奖[N];中国汽车报;2002年
2 陈上华;自主品牌发动机赢得第一回合[N];中国电子报;2007年
3 缪孔文;杭发"欧Ⅲ机"正式投放市场[N];中国工业报;2006年
4 朱广凯;夏季农用车 维护有技巧[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2007年
5 记者  祝蕾;重汽斥巨资打造发动机制造基地[N];济南日报;2006年
6 见习记者 何芳;武装奥迪“芯” 大众试挽中国颓势[N];21世纪经济报道;2007年
7 本报记者 吴琼;中国重汽:与潍柴纠纷不影响红筹上市[N];上海证券报;2007年
8 晓冉;长安四款全新发动机亮相北京车展[N];中国贸易报;2008年
9 吕磊;中国汽车市场迈入“T”时代[N];中国消费者报;2008年
10 记者 蔡菡 通讯员 周奕莹;我市V6发动机铝合金缸体填补国内空白[N];徐州日报;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978