本文關(guān)鍵詞：基于PROtroniC平臺(tái)氫內(nèi)燃機(jī)控制策略開發(fā)與驗(yàn)證

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【摘要】：面對(duì)日益嚴(yán)峻的世界能源短缺和更高要求排放法規(guī)的要求,氫內(nèi)燃機(jī)憑借著其排放污染物少、燃料來(lái)源廣泛、相對(duì)低廉的成本等特點(diǎn)已經(jīng)成為近年來(lái)的的研究熱點(diǎn)。電控單元的開發(fā)是氫內(nèi)燃機(jī)開發(fā)過程中的重要一環(huán)。隨著控制系統(tǒng)硬件數(shù)量的增加與性能的增強(qiáng),電控系統(tǒng)功能越來(lái)越豐富,電控單元的開發(fā)過程亦變得更加復(fù)雜。其中控制策略的開發(fā)更是成為電控單元開發(fā)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。為縮短開發(fā)周期節(jié)約成本,快速控制原型技術(shù)被應(yīng)用于電控系統(tǒng)的開發(fā)過程中�？焖倏刂圃图夹g(shù)為復(fù)雜控制算法的研究與驗(yàn)證提供了一種具有更高置信度的系統(tǒng)仿真手段,實(shí)現(xiàn)了開發(fā)與驗(yàn)證地同步進(jìn)行,有效地降低了開發(fā)成本、縮短了開發(fā)周期。本文采用目前電控系統(tǒng)開發(fā)的主流模式——V型開發(fā)模式,在系統(tǒng)開發(fā)初期,利用快速控制原型技術(shù)通過PROtroni C平臺(tái)將實(shí)際控制對(duì)象/外部環(huán)境連接到閉環(huán)控制回路中,生成運(yùn)行于實(shí)時(shí)硬件上的控制器模型,并對(duì)其快速修改,檢驗(yàn)控制模型的性能,實(shí)現(xiàn)電控單元的開發(fā)。本文提出氫內(nèi)燃機(jī)電控單元快速原型的總體設(shè)計(jì)方案。在MATLAB/Simulink軟件中設(shè)計(jì)了溫度、壓力和轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)的處理模型,搭建了氫內(nèi)燃機(jī)的電子節(jié)氣門控制模型、噴氫控制模型、點(diǎn)火控制模型,分析了氫內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火和噴氫的時(shí)序。分析了氫內(nèi)燃機(jī)的控制邏輯,利用Stateflow模塊設(shè)計(jì)了氫內(nèi)燃機(jī)的控制策略,可以實(shí)現(xiàn)氫內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)控制、正常運(yùn)行控制等功能,并對(duì)各工況的控制參數(shù)進(jìn)行研究。最后,搭建了氫內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)平臺(tái),通過氫內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn),驗(yàn)證了電控單元各項(xiàng)設(shè)計(jì)性能。氫內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)良好、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定,試驗(yàn)獲得了氫內(nèi)燃機(jī)各轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、各濃度下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。為后續(xù)氫內(nèi)燃機(jī)電控單元的開發(fā)提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK401

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