本文關(guān)鍵詞：基于DSP的汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速進步，應(yīng)用在汽車領(lǐng)域的新技術(shù)也迅速增加，特別是現(xiàn)在的高新計算機技術(shù)、電子技術(shù)融入汽車領(lǐng)域后，使得汽車變成一個復(fù)合型且復(fù)雜的系統(tǒng)。因此汽車產(chǎn)生故障問題也更加復(fù)雜化多樣化，從而如何在汽車表體采集信號來確定汽車故障的技術(shù)成為當(dāng)今汽車故障診斷發(fā)展的新趨勢。隨著故障技術(shù)進步同時推進了汽車安全行駛、減少有害尾氣的排放、延長汽車工作壽命等技術(shù)的發(fā)展。因此研究故障診斷技術(shù)對汽車發(fā)展、對行車安全、對環(huán)境污染都有重大意義。 本文基于DSP設(shè)計了汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)。首先在文中分析汽車尾氣中CO、CO_2、HC、O_2產(chǎn)生的機理，研究了汽車發(fā)動機故障與汽車尾氣及發(fā)動機振動、噪聲的關(guān)聯(lián)關(guān)系。然后設(shè)計出汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)的總體框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)的需求采用了DSP芯片為主控芯片。系統(tǒng)硬件電路中主要包括尾氣檢測電路、無線收發(fā)射電路、振動及噪聲檢測電路、TFT顯示屏電路、SD卡存儲電路、TMS320F2812最小系統(tǒng)電路、USB通訊電路。在本中先設(shè)計出系統(tǒng)整體軟件結(jié)構(gòu)框圖，并在文中對各個子程序模塊詳細(xì)的解釋，并在故障診斷及預(yù)測的推理中采用了遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。最后本系統(tǒng)可以通過分析汽車尾氣成分、發(fā)動機診斷、發(fā)動機異響等參數(shù)來推理汽車出現(xiàn)的故障以及即將發(fā)生的故障，并在TFT顯示屏上對用戶顯示出相應(yīng)的修整提示。 本文設(shè)計的汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)，通過汽車在各個工況的實驗和調(diào)試，系統(tǒng)實現(xiàn)了汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測的功能，尤其是在汽車的損耗性故障預(yù)測方面有著很準(zhǔn)確的預(yù)測能力。本系統(tǒng)有測量精度高、預(yù)測準(zhǔn)確率高、人機界面和諧等特點，，非常適合實際應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：汽車尾氣 汽車發(fā)動機 遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U472.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 課題研究的背景及意義11-12
• 1.2 汽車發(fā)動機故障診斷預(yù)測技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 國外汽車發(fā)動機故障診斷技術(shù)發(fā)展趨勢12-13
• 1.2.2 國內(nèi)汽車發(fā)動機故障診斷技術(shù)研究狀況13
• 1.3 汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測的內(nèi)容和體系13-14
• 1.3.1 診斷原理13-14
• 1.3.2 診斷技術(shù)14
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 汽車發(fā)動機故障診斷的特征信號研究16-26
• 2.1 汽車尾氣生成機理16-18
• 2.1.1 一氧化碳生成分析16-17
• 2.1.2 碳?xì)浠衔锷煞治?/span>17-18
• 2.1.3 二氧化碳、氧氣生成分析18
• 2.2 尾氣采集原理18-21
• 2.2.1 電化學(xué)法18-19
• 2.2.2 不分光紅外吸收法19-20
• 2.2.3 其它檢測方法20-21
• 2.3 尾氣排放的檢測方法21-23
• 2.3.1 怠速法21
• 2.3.2 雙怠速法21-22
• 2.3.3 簡易工況法22-23
• 2.3.4 瞬態(tài)排放檢測23
• 2.4 汽車發(fā)動機振動、異響的分析23-25
• 2.4.1 發(fā)動機振動與故障的研究23-24
• 2.4.2 發(fā)動機異響與故障的研究24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 汽車發(fā)動機故障診斷與預(yù)測的算法研究26-35
• 3.1 汽車車發(fā)動機故障特征信號分析26
• 3.2 遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本思想26-31
• 3.2.1 閾值、權(quán)值的選取27
• 3.2.2 編碼和初始種群27-28
• 3.2.3 適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計28
• 3.2.4 選擇算子選取28
• 3.2.5 交叉算子選取28-29
• 3.2.6 變異算子選取29
• 3.2.7 遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的優(yōu)化策略29-31
• 3.3 遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)汽車發(fā)動機故障診斷31-34
• 3.3.1 遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的誤差分析31-32
• 3.3.2 基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真測試32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)硬件設(shè)計35-47
• 4.1 系統(tǒng)整體框圖設(shè)計35-36
• 4.2 尾氣采集部分設(shè)計36-40
• 4.2.1 紅外發(fā)射電路設(shè)計36
• 4.2.2 四元熱堆信號采集電路設(shè)計36-37
• 4.2.3 紅外信號調(diào)理電路設(shè)計37-38
• 4.2.4 A/D 轉(zhuǎn)換電路38-39
• 4.2.5 MSP430F2012 最小系統(tǒng)設(shè)計39
• 4.2.6 2.4GHz 無線電路設(shè)計39-40
• 4.3 汽車發(fā)動機振動、異響信號采集電路設(shè)計40-42
• 4.3.1 發(fā)動機振動信號采集電路設(shè)計41-42
• 4.3.2 發(fā)動機異響信號采集電路設(shè)計42
• 4.4 汽車發(fā)動機故障分析電路設(shè)計42-46
• 4.4.1 USB 接口及 SD 卡接口電路設(shè)計42-43
• 4.4.2 語音電路設(shè)計43-44
• 4.4.3 DSP 控制器電路設(shè)計44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 第5章 汽車發(fā)動機故障診斷與預(yù)測系統(tǒng)軟件開發(fā)及實驗結(jié)果47-62
• 5.1 DSP 的軟件開發(fā)及設(shè)計47-49
• 5.1.1 DSP 開發(fā)系統(tǒng)47-48
• 5.1.2 程序設(shè)計語言及方法48-49
• 5.2 汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)的程序設(shè)計49-54
• 5.2.1 尾氣檢測板的程序設(shè)計49-50
• 5.2.2 噪聲及振動采集板程序設(shè)計50-52
• 5.2.3 DSP 信號處理板程序設(shè)計52-54
• 5.3 汽車發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)的實驗結(jié)果54-60
• 5.3.1 傳統(tǒng)方法的故障診斷結(jié)果55-57
• 5.3.2 基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的汽車發(fā)動機故障診斷結(jié)果57-60
• 5.4 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-68
• 致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周美蘭;畢勝堯;張昊;;電動汽車再生制動系統(tǒng)的建模與仿真[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報;2013年05期

2 祝曉燕;王繼選;宋敏霞;;基于模糊數(shù)學(xué)的內(nèi)燃機故障診斷系統(tǒng)[J];煤礦機械;2007年01期

3 宋明浩,陽憲惠;車載控制網(wǎng)絡(luò)及其協(xié)議比較[J];汽車工程;2005年02期

4 孔凡讓,賈繼德,李志遠(yuǎn),姜斯平;連桿軸承故障的診斷研究[J];中國機械工程;2003年06期

5 向懷坤,劉小明;GPS/GIS/GSM車輛動態(tài)監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J];公路交通科技;2002年04期

6 武金瑛,王希誠;一種粗粒度并行遺傳算法及其應(yīng)用[J];計算力學(xué)學(xué)報;2002年02期

7 孔凡讓,賈繼德,李志遠(yuǎn),鄭海波,姜斯平;活塞銷故障的診斷研究[J];振動與沖擊;2002年01期

8 趙文浩,劉建業(yè),何秀鳳;GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)中短消息通信技術(shù)研究[J];工業(yè)控制計算機;2002年02期

9 楊偉,倪黔東,吳軍基;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值初始值與收斂性問題研究[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2002年01期

10 李守巨,劉迎曦,王登剛;基于遺傳算法的結(jié)構(gòu)振動參數(shù)識別方法[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2001年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏少華;基于聲強知識與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)的發(fā)動機故障診斷研究[D];南京理工大學(xué);2006年

  本文關(guān)鍵詞：基于DSP的汽車發(fā)動機故障診斷及預(yù)測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：329641