發(fā)布時間：2024-05-11 05:55

　　由于環(huán)境污染日益嚴重和能源危機迫在眉睫,柴油機需要進一步節(jié)能減排。眾所周知,渦輪增壓器與柴油機相結合可以提高動力系統的整體效率,且擁有高增壓比和小轉動慣量的增壓系統更能有效地提升柴油機穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)性能。兩級相繼增壓系統采用多個小轉動慣量渦輪增壓器與柴油機聯合運行,提供很高的增壓壓力,能大幅度提高柴油機的瞬態(tài)響應能力和熱效率。國內還沒有成熟的兩級相繼增壓控制系統出現,如何更好的實現兩級相繼增壓系統的控制,成為研究人員需要面對的問題。本文開發(fā)了兩級相繼增壓控制系統,并使用dSPACE設備進行兩級相繼增壓控制箱的硬件在環(huán)仿真試驗,驗證了控制箱的基本功能。本文的主要工作如下:(1)控制系統的總體設計:明確了控制系統的組成;對控制系統的信號進行分類;明確控制信號和需要監(jiān)控的運行狀態(tài)信號;確定控制系統實行閉環(huán)控制的方式;確定控制箱使用液晶顯示的方式實現系統狀態(tài)信息的展示;設計了控制箱的控制面板和功能。(2)控制系統的硬件設計:根據控制系統需要處理的數據量和要實現的功能,選擇合適的單片機;完成電路板的總體設計;根據控制要求,選擇符合控制精度和實時性的AD轉換模塊;設計符合電磁式轉速傳感器試用的頻率預處...

【文章頁數】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 概述
    1.2 相繼增壓技術研究現狀
        1.2.1 相繼增壓技術國外研究現狀
        1.2.2 相繼增壓技術國內研究現狀
    1.3 兩級與可調兩級增壓技術研究現狀
        1.3.1 兩級與可調兩級增壓技術國外研究現狀
        1.3.2 兩級與可調兩級增壓技術國內研究現狀
    1.4 兩級相繼增壓技術研究現狀
        1.4.1 兩級相繼增壓技術國外研究現狀
        1.4.2 兩級相繼增壓技術國內研究現狀
    1.5 柴油機硬件在環(huán)仿真技術研究現狀
        1.5.1 柴油機硬件在環(huán)仿真技術國外研究現狀
        1.5.2 柴油機控制單元硬件在環(huán)仿真技術國內研究現狀
    1.6 平均值模型概述
        1.6.1 準穩(wěn)態(tài)模型
        1.6.2 充排模型
        1.6.3 分缸模型
        1.6.4 平均值模型
    1.7 相繼增壓控制系統研究現狀
    1.8 本文的主要研究內容
第2章 兩級相繼增壓控制系統的總體及硬件設計
    2.1 兩級相繼增壓系統總體設計
        2.1.1 兩級相繼增壓控制箱面板設計
        2.1.2 控制箱模式設置
    2.2 兩級相繼增壓控制單元的單片機系統
        2.2.1 STM32F103VET6 單片機簡介
        2.2.2 單片機系統的其他模塊
        2.2.3 控制單元的傳感器
    2.3 兩級相繼增壓控制單元的其他硬件
        2.3.1 執(zhí)行器
        2.3.2 CAN通信硬件
    2.4 本章小結
第3章 兩級相繼增壓控制系統軟件設計
    3.1 基于LabVIEW的編程語言
    3.2 基于LabVIEW的界面設計
    3.3 Lab VIEW程序設計
        3.3.1 基于LabVIEW的 CAN通訊設計
        3.3.2 數據處理與報警系統的設計
    3.4 兩級相繼增壓控制系統下位機程序流程
    3.5 兩級相繼增壓控制系統下位機子程序設計
        3.5.1 下位機CAN通訊子程序設計
        3.5.2 下位機的顯示子程序
        3.5.3 下位機的控制子程序與控制策略
        3.5.4 轉速采集子程序
        3.5.5 更改延時子程序
    3.6 本章小結
第4章 硬件在環(huán)仿真模型的建立
    4.1 柴油機基本參數
    4.2 系統各部分的數學模型
        4.2.1 渦輪增壓器的數學模型
        4.2.2 進氣系統模型
        4.2.3 排氣系統模型
    4.3 柴油機Simulink的建模
    4.4 Simulink模型的離線仿真
    4.5 本章小結
第5章 控制箱硬件在環(huán)仿真
    5.1 dSPACE平臺簡介
    5.2 硬件在環(huán)仿真平臺的建立與試驗
        5.2.1 軟件接口的建立
        5.2.2 控制箱的穩(wěn)態(tài)校正
        5.2.3 上行切換瞬態(tài)試驗與結果分析
        5.2.4 下行切換瞬態(tài)試驗與結果分析
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
致謝
附錄 A
附錄 B
附錄 C
附錄 D



本文編號：3969621