本文關鍵詞：燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文首先分析了燃氣發(fā)動機及其空燃比控制技術的發(fā)展背景和意義,介紹了燃氣發(fā)動機及其空燃比控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀,針對燃氣發(fā)動機空燃比控制方面存在的問題,提出了本文的主要研究內容。 論文研究了8300型氣體發(fā)動機及煤層氣的特點,提出了基于CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡和PID并行控制的燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)的總體設計方案,并通過Simulink仿真分析,證明了該方案的可行性。 文中詳細介紹了硬件的設計方案及其工作原理,包括可編程控制器(PLC)及其擴展模塊的選型、傳感器的選擇、步進電機及驅動器的選擇、信號采集與處理電路、步進電機驅動電路、鍵盤電路、報警電路、顯示電路及電源電路等;同時詳細介紹了軟件的設計及實現(xiàn)方法,包括主程序、初始化子程序、數(shù)據(jù)采集模塊、高速計數(shù)器(HSC)子程序、脈沖串(PTO)子程序、顯示模塊、報警模塊、按鍵操作模塊及空燃比控制模塊等。在系統(tǒng)的研究開發(fā)過程中,考慮到外界干擾因素的影響,在硬件和軟件的設計中采取了有效的抗干擾措施。 最后對設計好的控制系統(tǒng)進行了調試,包括系統(tǒng)的硬件調試、軟件調試及現(xiàn)場聯(lián)機調試。該系統(tǒng)實現(xiàn)了燃氣發(fā)動機空燃比的自動控制,同時能夠監(jiān)視發(fā)動機的運行狀況,在機器出現(xiàn)故障時能及時報警。調試結果表明所開發(fā)的空燃比控制系統(tǒng)達到了預期的目標。
【關鍵詞】：燃氣發(fā)動機 空燃比控制 小腦模型神經(jīng)網(wǎng)絡(CMAC) 并行控制
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TK433
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及其研究意義8-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 氣體燃料發(fā)動機的國內外研究狀況10-11
• 1.2.2 發(fā)動機空燃比控制技術的國內外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 主要研究內容13
• 1.4 本章小結13-14
• 第二章 燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)總體設計方案及控制策略研究14-24
• 2.1 8300型氣體發(fā)動機簡介14
• 2.2 空燃比控制系統(tǒng)設計方案14-15
• 2.2.1 控制系統(tǒng)作用14-15
• 2.2.2 控制系統(tǒng)的設計方案15
• 2.3 控制系統(tǒng)的控制策略研究15-23
• 2.3.1 PID控制概述16-17
• 2.3.2 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡17-19
• 2.3.3 CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡與PID并行控制19-21
• 2.3.4 控制策略及仿真21-23
• 2.4 本章小結23-24
• 第三章 燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)硬件設計24-34
• 3.1 控制器的選擇24
• 3.2 傳感器的選擇24-27
• 3.2.1 壓力傳感器24-26
• 3.2.2 轉速傳感器26
• 3.2.3 甲烷傳感器26
• 3.2.4 氧傳感器26
• 3.2.5 電位器式位移傳感器26-27
• 3.2.6 熱電偶27
• 3.3 步進電機及驅動器的選擇27-28
• 3.3.1 5700系列混合式直線步進電機27
• 3.3.2 M542驅動器27-28
• 3.4 硬件電路設計28-32
• 3.4.1 輸入信號調理電路28-29
• 3.4.2 發(fā)動機轉速測量電路29
• 3.4.3 步進電機驅動電路29-30
• 3.4.4 鍵盤電路30
• 3.4.5 報警電路30-31
• 3.4.6 顯示電路31-32
• 3.4.7 電源電路32
• 3.5 硬件抗干擾設計32-33
• 3.6 本章小結33-34
• 第四章 燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)軟件設計34-54
• 4.1 開發(fā)環(huán)境簡介34-40
• 4.1.1 編程軟件的功能34-35
• 4.1.2 項目的組成35-36
• 4.1.3 程序的編寫與傳送36-38
• 4.1.4 用編程軟件監(jiān)視與調試程序38-40
• 4.2 控制系統(tǒng)資源分配40-41
• 4.2.1 輸入輸出信號資源分配40-41
• 4.2.2 數(shù)據(jù)存儲器資源分配41
• 4.3 控制系統(tǒng)軟件設計41-49
• 4.3.1 主程序42
• 4.3.2 初始化子程序42
• 4.3.3 數(shù)據(jù)采集模塊42-44
• 4.3.4 高速計數(shù)器(HSC)子程序44-45
• 4.3.5 脈沖串(PTO)子程序45-46
• 4.3.6 顯示模塊46-47
• 4.3.7 報警模塊47
• 4.3.8 功能按鍵操作模塊47-48
• 4.3.9 空燃比控制模塊48-49
• 4.4 軟件抗干擾設計49-52
• 4.5 本章小結52-54
• 第五章 燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)的調試54-60
• 5.1 調試的作用54
• 5.2 調試的方案54
• 5.3 調試的設備54
• 5.4 調試的過程54-58
• 5.4.1 硬件調試54-56
• 5.4.2 軟件調試56-57
• 5.4.3 聯(lián)機調試57-58
• 5.5 本章小結58-60
• 第六章 總結與展望60-62
• 6.1 總結60
• 6.2 展望60-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和參與的科研項目66

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郎華;高松;譚德榮;邵金菊;;瓦斯發(fā)動機燃氣混合器瓦斯閥口流量特性分析與結構優(yōu)化[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2010年06期

2 高松;郎華;譚德榮;王洪佩;;煤層氣發(fā)動機供氣系統(tǒng)流量控制策略研究[J];計算機仿真;2011年11期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 宋炳雨;純電動汽車高壓電安全管理系統(tǒng)研究與設計[D];山東理工大學;2011年

2 郎華;煤層氣發(fā)動機空燃比控制關鍵技術研究[D];山東理工大學;2011年

3 皮斌;摩托車發(fā)動機EFI系統(tǒng)仿真及試驗研究[D];華中科技大學;2009年

4 黃劍韜;摩托車電控化油器ECU標定匹配系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];西北大學;2011年

5 孟武強;基于寬域氧傳感器的CNG發(fā)動機空燃比自學習控制策略研究設計[D];西華大學;2010年

6 王圳;隧道式遠紅外餅干烤爐的控制系統(tǒng)設計[D];曲阜師范大學;2012年

7 趙海艷;天然氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];山東大學;2012年

8 楊俊;燃氣發(fā)動機混合器工作特性分析及改進[D];華中科技大學;2012年

  本文關鍵詞：燃氣發(fā)動機空燃比控制系統(tǒng)研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：331404