基于DSP的发动机试验台测控系统研究
【摘要】:社会的发展迫切要求发动机在降低能耗和减少有害气体排放等方面有更大的进步,因而也对发动机测试提出了更高的要求。本文在调查研究国内外发动机测控技术后,在原有发动机测控系统的基础上,提出了用数字信号处理器控制,采用模糊PID算法实现发动机台架的自动化测试方案。该方案设计简单、功能强大,控制精度高,稳定性好,具有良好的应用价值和借鉴价值。
根据系统要实现的功能和达到的指标,系统采用DSP2812为核心控制器,电涡流测功机模拟发动机负载,主要完成速度特性试验、负荷特性试验、万有特性试验及其他各种专项试验。
从动力学分析的角度出发对试验台系统建立数学模型,分别对测功机吸收转矩、测功机励磁电流、发动机-测功机传动系统、发动机有效转矩建立动力学模型。随后研究了PID控制和模糊控制的原理,并结合两者设计了一个两输入三输出的模糊PID控制器,利用专家经验设计模糊规则,实现发动机,测功机的快速稳定控制。最后通过MATLAB仿真验证了模糊PID控制器优越的动态和稳态控制性能。
在硬件方面,设计了DSP系统及其外围电路,完成了油门驱动电路和电涡流驱动的设计。概要介绍了直流力矩电机驱动原理,油门驱动采用IPM(智能功率模块)实现电机全桥驱动,具有可靠性高、集成度高及驱动能力强等优点;分析了转速、转矩、温度、压力、电流等信号的测量原理,完成了各个信号调理电路的设计。
在软件方面,对于DSP系统软件部分主要完成包括主函数、各功能子函数如PWM模块、通信模块、信号捕捉模块、ADC采样等模块的编程,给出了各个模块的程序流程图。介绍了上位机系统的软件结构图和系统软件程序运行流程图。
最后通过软硬件的联合调试,将设计的测控系统用于发动机测试,取得了良好的测试效果。
|
|
|
|
1 |
郭农斐;;基于DSP的超声波电机测控系统的研究[J];河北北方学院学报(自然科学版);2007年06期 |
2 |
蔡秋花;马菲;张文英;;一种无刷直流电机测控系统设计[J];控制工程;2008年S1期 |
3 |
顾鑫;刘皓春;;基于DSP和CPLD的张力测控系统在印刷机中的应用[J];仪表技术与传感器;2006年11期 |
4 |
苏海峰;;基于DSP的发动机测控系统[J];内燃机;2007年03期 |
5 |
张鹏程;曹家年;付江志;海涛;;一种基于DSP的高速数据采集处理系统[J];应用科技;2006年01期 |
6 |
袁少强;李行善;;基于DSP的旋臂式倒立摆测控系统[J];仪器仪表学报;2006年S3期 |
7 |
肖奇军;陈文元;崔峰;李胜勇;张卫平;肖奇军;;基于DSP的静电悬浮转子微陀螺多自由度控制系统设计[J];伺服控制;2008年12期 |
8 |
吴岭;软件无线电技术在测控系统中的应用研究[J];飞行器测控学报;2002年01期 |
9 |
徐志科;季炜;张焱;金龙;;基于双DSP和FPGA的行波超声波电动机测控系统[J];微特电机;2009年11期 |
10 |
吴友宇,杨志建,邹斌,程远,颜伏伍;发动机电控匹配平台中吸功系统的研究[J];小型内燃机与摩托车;2004年03期 |
11 |
朱更军;刘静;;基于DSP的移动电站检测系统研制[J];仪器仪表学报;2006年S3期 |
12 |
朱更军;刘静;林祝亮;;移动电站谐波检测系统的研究[J];仪器仪表学报;2006年S1期 |
13 |
王永纲,王砚方;光敏丝室探测器 PET 的数据快速读出系统[J];核电子学与探测技术;1999年01期 |
14 |
王江,杨敏,陈亚骏;一种基于DSP的工频电测量发生卡的研制[J];电子技术;1999年06期 |
15 |
李优新,廉迎战,童怀,何鸿肃,王鸿贵,赵鹏飞;旋转飞剪DSP控制系统的研究[J];电气传动;2000年05期 |
16 |
刘莉,余锋,汪乐宇;基于DSP的VXI高精度数据采集系统[J];仪器仪表学报;2001年S1期 |
17 |
王振华,朱国力;基于现场总线的新型开放式数控系统研究[J];中国机械工程;2001年04期 |
18 |
鲁昌华,李强;用数字方法实现不同速率信号间的变换[J];仪器仪表学报;2002年S2期 |
19 |
柳爱美,成晓明,罗安,李正国;基于DSP并用间接电流控制的新型无功静止发生装置[J];电子技术;2002年11期 |
20 |
何益宏,梁春贤,欧阳;基于DSP的有源电力滤波器控制系统研制[J];广西电力;2002年03期 |
|