【摘要】：柴油機因其燃燒效率高、功率密度大、油耗少、適用性強等優(yōu)點,在車用動力中占據(jù)著越來越重要的地位。柴油機電控燃油噴射系統(tǒng)成為目前柴油機控制領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。采用電控技術(shù),將有效改善柴油機的動力性和經(jīng)濟性,降低柴油機的有害排放。在VE分配泵上實施位置式電控,對原供油系統(tǒng)改動較少,開發(fā)周期較短,比較適合我國目前的國情。電控VE泵中的油量執(zhí)行器控制著進入發(fā)動機的燃油流量,其基本原理是通過旋轉(zhuǎn)電磁鐵帶動控制軸旋轉(zhuǎn),利用偏心球的偏心關(guān)系直接帶動泵油量調(diào)節(jié)滑套左右運動,改變其供油有效行程,控制供油量。本文針對柴油機電控燃油噴射VE泵中油量執(zhí)行器控制系統(tǒng)的性能提升問題展開了研究。通過油量執(zhí)行器系統(tǒng)的建模,從不同角度提出多種先進控制方案,以實現(xiàn)油量執(zhí)行器閉環(huán)系統(tǒng)性能的提升,并完成方案的仿真和實驗驗證。本文介紹了油量執(zhí)行器的機械結(jié)構(gòu)和基本電磁原理,分析了油量執(zhí)行器的非線性特性,并建立了數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,我們首先研究了基于線性反饋控制的油量執(zhí)行器系統(tǒng)控制方案。分析表明,在非線性項和外部擾動的影響下,系統(tǒng)性能難以令人滿意。因此,本文研究提出了基于非線性反饋與擾動觀測補償?shù)挠土繄?zhí)行器復(fù)合控制方案。這種控制方案通過擾動觀測器觀測系統(tǒng)擾動,仿真結(jié)果驗證了采用該方案使得系統(tǒng)的動態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性都得到了提升。油泵實驗臺以及發(fā)動機臺架實驗均驗證了該方案的有效性和工程可行性。在工程應(yīng)用中,油量執(zhí)行器系統(tǒng)中傳感器采集的位置數(shù)據(jù)通常情況下都受噪聲影響,本文將擴展卡爾曼濾波算法用于油量執(zhí)行器非線性系統(tǒng),對含有噪聲的滑套位置信號進行濾波。首先介紹了卡爾曼濾波和擴展卡爾曼濾波理論基礎(chǔ)和算法實現(xiàn),再針對油量執(zhí)行器系統(tǒng)設(shè)計相應(yīng)的擴展卡爾曼濾波算法。仿真驗證表明,通過擴展卡爾曼濾波算法濾波后,油量執(zhí)行器系統(tǒng)存在的噪聲對滑套位置信號幅值的影響將大大減小,系統(tǒng)控制精度得到提升,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能也將進一步得到改善。
【圖文】：

精度低；調(diào)節(jié)隨轉(zhuǎn)速的動態(tài)響應(yīng)差進行閉環(huán)控制泵相比，電控泵可以進行閉環(huán)控制，控制精度高且油量控制的動泵沿用了機械泵的脈動供油原理，在原有機構(gòu)上舍去了復(fù)雜的機行開發(fā)的旋轉(zhuǎn)電磁鐵執(zhí)行機構(gòu)直接控制供油量。電控式 VE 分配-3 所示。 VE 分配泵燃油噴射系統(tǒng)主要是由輸油泵、高壓燃油分配裝置、置和噴油正時控制裝置等部分組成[19]。柱塞壓縮高壓腔內(nèi)的燃油噴油器噴入燃燒室內(nèi)。當(dāng)泵內(nèi)的高壓腔與低壓腔相通時，高壓腔止噴油。噴油開始至回油孔開啟的柱塞行程即對應(yīng)其工況下的噴采用控制滑套作為回油孔開啟的控制裝置，當(dāng)控制套位置變化時通之間的油量也隨之變化�；紫蝌�(qū)動軸方向移動，供油行程縮，供油量減少。滑套向泵頭方向移動，則供油量增加，這就可以

第一章 緒論示，由線圈驅(qū)動旋轉(zhuǎn)電磁鐵的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動進而通位置由一非接觸式電感傳感器測定，并將其作的位置，，較機械式 VE 分配泵能更精確地控制少將直接影響柴油發(fā)動機的燃燒效率和尾氣排以接下來將單獨對油量執(zhí)行器做進一步研究。確控制滑套的位置達到精確控制供油量的目的
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TK423

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 陳仁杰;闞海東;;霧霾污染與人體健康[J];自然雜志;2013年05期

2 杜西嶺;;汽車排放污染與控制[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2009年08期

3 譚艷輝;;淺談非道路柴油機排放法規(guī)及裝載機企業(yè)應(yīng)對方法[J];工程機械;2009年02期

4 韓京清;從PID技術(shù)到“自抗擾控制”技術(shù)[J];控制工程;2002年03期

5 趙光宙,翁學(xué)義;基于廣義預(yù)測控制的柴油機電子調(diào)速系統(tǒng)的研究[J];內(nèi)燃機工程;1998年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李波;基于擴展卡爾曼濾波的無位置傳感器PMSM系統(tǒng)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 馬景龍;重型AMT汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2007年

2 張建銳;VP37電控燃油分配泵與CA498ZL柴油機的匹配標(biāo)定研究[D];吉林大學(xué);2004年

本文編號：2627000