当前位置:大学毕业论文> 论文模板>材料浏览

柴油机方面自考开题报告范文 和位控式船用柴油机电控喷油系统的控制模型和策略类毕业论文范文

主题:柴油机论文写作 时间:2024-03-05

位控式船用柴油机电控喷油系统的控制模型和策略,本文是柴油机方面自考开题报告范文跟喷油和柴油机和控制模型相关论文范文资料.

柴油机论文参考文献:

柴油机论文参考文献 测控技术和仪器专业导论论文测控技术期刊机电一体化技术论文关于机电一体化的论文

摘 要:位控式电控喷油系统,即保留了传统船用柴油机的喷射系统,又保留了传统柴油机的机械传动机构,比如喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的控制斜槽等机构,与传统柴油机相比,在喷油泵上,位控式船用柴油机增加了传感器、执行器和微处理器,这些自动化元器件所组成的位控系统,分别调节与控制柴油机喷油泵的喷油量和喷油定时.

关键词:位控式 电控 模型与策略

1.引言

随着智能柴油机的快速发展,首先发展起来的电控喷油系统是位置控制式,这种位置控制式已广泛应用于现代智能柴油机直列式喷油泵与分配泵.在设计方面,位控式电控喷油系统,即保留了传统船用柴油机的喷射系统,又保留了传统柴油机的机械传动机构,由于位控式船用柴油机电控喷油系统是在传统柴油机系统上进行改进的,所以说在技术开发上相对来说就比较容易,在资金上投入少,也降低了运营成本.

本文从三个方面论述位置控制式船用柴油机电控喷油系统的控制模型与控制策略的建立与选择.

2.柴油机的数学模型

根据达朗贝尔原理,船用柴油机的运动方程为,

式(1-10)中,Td~柴油机的加速时间常数,指在空载条件下,柴油机角速度由零到达额定值所需的时间(柴油机喷油泵齿条处在额定喷油量位置);Tg~带负载情况下的船用柴油机自稳系数,指柴油机调速器失灵时,柴油机自动平衡的能力;kη~柴油机特性系数,表征喷油泵齿杆的每单位行程引起Md变化的大小;kI~柴油机阻力矩系数,表征柴油机Mc变化的大小.式(1-10)为柴油机的运动方程.不仅柴油机的结构复杂,除此之外,柴油机的工作过程还受到进气系统、排气系统、冷却系统、增压系统等诸多因素的影响.在实际管理过程中,一般用不到这么复杂的数学模型,来分析柴油机工作过程.主要分析影响柴油机工作过程的重要因素,对式(1-10)还需进一步简化.

柴油机的阻力矩Mc可以简单用下

式表示:

柴油机传递函数式(1-15),是由达朗贝尔原理推出的,是一阶惯性环节,在柴油机工作过程中,从柴油机的喷油泵齿杆位置改变到柴油机发出相应的输出转矩Md,有一个时间上的滞后过程,对柴油机来说,这一滞后过程形成一个纯滞后环节.纯滞后环节的传递函数为

3.控制策略的选择

对于柴油机控制系统,其基本功能是控制喷油量,实现对柴油机转速的控制.因此,控制算法的速度,齿轮杆双闭环控制.该控制算法的控制原理是杠杆和齿轮转速与变速杆为控制目标的双闭环的控制内循环,调节PID控制器实现对柴油机喷油量的控制;柴油机的转速为控制目标的外环PI控制器调整发动机的转速.最终获得的柴油机调速系统的动力学模型如图1所示.该位移传感器,可以认为是一个比例环节的传递函数,通过Kf1表示;速度传感器也可以被看作是一个比例环节,通过Kf2表示;Up是油门位置信号;MC是外部干扰信号.

4.控制算法的研究与改进

直列泵控制齿条位移的基本功能是调整柴油机转速,柴油机燃油喷射系统的位置控制本质上就是所谓的“电子调速器”.柴油机的调速器早期开发的是模拟式电子调速器.在20世纪90年代,柴油机技术人员开始研究一种新型数字式电子调速器,与传统模拟电子调速器的主要不同在于控制器不再使用模拟电子元器件,而是使用计算机微处理器,能够对一些集成电路芯片进行数字处理.它是将模拟开关输入量转换成数字量进行输出,然后通过数字控制将控制量计算出来,这是模拟式电子调速器难以实现的.

对于智能柴油机来说,不论是在理论方面,还是在控制方面,一种新型的智能控制方法—模糊控制,他与传统的控制方法有很大的区别,在实际工作中,那些比较复杂的数学模型,有时也可以通过一些简化方式得到.由于在简化过程中,受到主管人员的主观因素和客观因素的影响,如果控制模型简化不当,那么该模型就失去了其实际意义.

然而,如果采用模糊控制方法,就能达到良好的控制效果.

模糊控制是用来控制个人的经验转化为控制规则的模糊条件语句,模糊集理论来量化语言变量,然后用隶属函数的方法,利用模糊推理系统的实时输入状态,不同的语言变量的模糊输入变量,会产生相应的控制决策,再经过后模糊化,可以得到精确的控制量.许多柴油机生产厂家,就将模糊控制原理应用于柴油机数字调速控制,来改善柴油机的调速性能,如图2所示.

5.结束语

通过大量的实验证明,PID的模糊控制与传统控制相比较,具有很多的优点:

(1)控制方法简单.对数学模型的要求不高,只要主管人员用日常用语来描述输入量、输出量和推理规则,与人的思维比较接近,模糊控制在软件设计和调试上比传统PID控制简单,因此,在复杂的柴油机系统上应有广泛的应用前景,

(2)程序短、需要的存储器少、速度快.模糊PID 控制与传统PID控制相比,在操作程序上比较短,存储大量数据,需要的存储器少,实验工作量也小的多,并且执行速度快.

(3)适用性比较强.组成模糊逻辑的规则即是相互独立的,又是相互关联的,迷糊规则的输出量是多条规则的合集,如果某一条规则出现了故障,其它的规则可以对其进行相应的补偿.即使受到机舱的恶劣环境温度和外界风浪的影响,模糊规则也能够使柴油机保持正常工作,因此模糊PID控制系统具有适用性强的优点.

该文总结,上文是一篇适合不知如何写喷油和柴油机和控制模型方面的柴油机专业大学硕士和本科毕业论文以及关于柴油机论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.

大众速腾轿车电控动力转向系统检测
文江苏 赵宝平 郭小红汽车转向系统是汽车底盘四大系统之一,也属汽车安全系统重要组成部分,而机械转向系统是依靠驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向的,在一定程度上增加了驾驶员的操作强度 动力转向系统则.

汽车电控悬架系统传感器故障和检修技术
摘要在汽车平稳行驶的过程中,电控悬架系统有着重要的作用,被广泛应用到汽车制造中 传感器在电控悬架系统中具有重要的作用,所以就要对其进行良好的识别,通过科学的方法判断传感器故障,如果发生故障要及时检修,.

肯尼斯阿罗:一位百科全书式的经济学通才
1972年,51岁的阿罗凭借一般均衡理论获得诺贝尔经济学奖,也成为至今最年轻的获奖者 经济理论学家弗兰克·哈恩曾称阿罗“如同一位巨人雄踞世界之巅”—&.

论文大全