本文關(guān)鍵詞：氧傳感器動(dòng)態(tài)特性測(cè)試臺(tái)架研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 氧傳感器 測(cè)試臺(tái)架 PID 油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償 基于模型設(shè)計(jì)

【摘要】：隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,政府部門(mén)出臺(tái)更嚴(yán)苛的尾氣排放法規(guī)以保證環(huán)境質(zhì)量,其中氧傳感器是汽車(chē)尾氣排放控制中關(guān)鍵的零部件之一�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)的氧傳感器制造商基本停留于四線的開(kāi)關(guān)型氧傳感器生產(chǎn)研發(fā)中,而且傳感器質(zhì)量與國(guó)外產(chǎn)品還有一定差距。為此,生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)傳感器動(dòng)靜態(tài)特性進(jìn)行檢驗(yàn)。本課題研發(fā)了能檢測(cè)氧傳感器加熱電流、傳感器阻抗等靜態(tài)特性以及檢測(cè)氧傳感器開(kāi)關(guān)特性、啟動(dòng)時(shí)間等動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試臺(tái)。通過(guò)將待測(cè)傳感器的實(shí)驗(yàn)值與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比,幫助國(guó)內(nèi)汽車(chē)零部件企業(yè)進(jìn)一步提升自己產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。本文主要針對(duì)開(kāi)關(guān)型的濃差電壓型傳感器進(jìn)行測(cè)試臺(tái)架的研發(fā)。根據(jù)企業(yè)需求,通過(guò)分析氧傳感器的工作原理和輸出特性,制定對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方案。考慮需要滿(mǎn)足系統(tǒng)響應(yīng)快和模擬工況真實(shí)等條件,本文基于單缸四沖程的春風(fēng)CF125發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試臺(tái)架的研發(fā),臺(tái)架由發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣系統(tǒng)、傳感器測(cè)試裝載臺(tái)以及上位機(jī)等組成。同時(shí)選擇基于飛思卡爾公司的MC9S12P128和MC33812芯片所制作的控制板進(jìn)行核心控制,如噴油控制、轉(zhuǎn)速控制、控制算法計(jì)算以及CAN通訊等。測(cè)試臺(tái)架的工作原理是上位機(jī)根據(jù)特定的實(shí)驗(yàn)發(fā)送需求的空燃比指令給ECU。ECU通過(guò)獲取寬域氧傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)控制,確保實(shí)際空燃比曲線能夠較好地跟蹤需求空燃比曲線。同時(shí)采集待測(cè)傳感器的輸出電壓,并對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算,從而判斷傳感器質(zhì)量�？紤]到有長(zhǎng)短兩種空燃比切換周期的控制,因此分別選擇PID系數(shù)查表化的PID控制和油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器來(lái)滿(mǎn)足兩種控制要求。通過(guò)Matlab/Simulink平臺(tái),建立PID控制模型和油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)平均值模型,仿真檢驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蠼柚鶶imulink的Real-time workshop自動(dòng)代碼生成工具直接生成控制代碼下載到單片機(jī)中。在實(shí)際測(cè)試中,對(duì)PID系數(shù)和油膜動(dòng)態(tài)特性參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定,并展示了其中一部分重要的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)實(shí)例,分析待測(cè)傳感器的性能。最終完善后的測(cè)試臺(tái)架可以實(shí)現(xiàn)氧傳感器的動(dòng)靜態(tài)測(cè)試,以及實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存、分析以及打印報(bào)告等功能。本文所建立的氧傳感器動(dòng)態(tài)特性測(cè)試臺(tái)架為企業(yè)提供了一個(gè)快捷有效的氧傳感器動(dòng)靜態(tài)特性檢驗(yàn)方案,為企業(yè)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和提升產(chǎn)品質(zhì)量提供有效的幫助。
【關(guān)鍵詞】：氧傳感器 測(cè)試臺(tái)架 PID 油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償 基于模型設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U467.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 氧傳感器現(xiàn)狀分析11-14
• 1.1.1 國(guó)內(nèi)氧傳感器生產(chǎn)及應(yīng)用情況11-13
• 1.1.2 國(guó)外氧傳感器生產(chǎn)及應(yīng)用情況13-14
• 1.2 氧傳感器的工作原理14-16
• 1.3 空燃比控制的研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容19
• 1.5 本文的組織和結(jié)構(gòu)19-21
• 第二章 氧傳感器測(cè)試臺(tái)架概述21-26
• 2.1 氧傳感器輸出信號(hào)分析21-22
• 2.2 測(cè)試臺(tái)架的主要功能和要求22
• 2.3 傳感器動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)及其測(cè)試方案22-25
• 2.3.1 開(kāi)關(guān)特性22-23
• 2.3.2 啟動(dòng)時(shí)間23-24
• 2.3.3 快速切換24
• 2.3.4 工況實(shí)驗(yàn)24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 傳感器臺(tái)架方案設(shè)計(jì)26-37
• 3.1 整體方案設(shè)計(jì)26-27
• 3.2 核心方案設(shè)計(jì)27-31
• 3.2.1 噴油調(diào)節(jié)方案設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.2 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)方案設(shè)計(jì)30
• 3.2.3 通訊方案設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 控制策略方案實(shí)現(xiàn)31-33
• 3.4 相關(guān)軟硬件選型33-36
• 3.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)選型33-34
• 3.4.2 油門(mén)電機(jī)選型34-35
• 3.4.3 CAN設(shè)備選型35
• 3.4.4 開(kāi)發(fā)工具選擇35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)空燃比控制策略設(shè)計(jì)37-48
• 4.1 PID控制方案設(shè)計(jì)37-39
• 4.2 油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償設(shè)計(jì)39-46
• 4.2.1 進(jìn)氣系統(tǒng)子模型40-42
• 4.2.2 燃油系統(tǒng)子模型42-43
• 4.2.3 動(dòng)力輸出子模型43-44
• 4.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)模型仿真44-46
• 4.3 本章小結(jié)46-48
• 第五章 臺(tái)架系統(tǒng)測(cè)試48-61
• 5.1 C#控制界面設(shè)計(jì)48-49
• 5.1.1 C#通訊設(shè)計(jì)48
• 5.1.2 C#可視化控制界面設(shè)計(jì)48-49
• 5.2 控制模型參數(shù)標(biāo)定49-56
• 5.2.1 PID參數(shù)標(biāo)定51-53
• 5.2.2 油膜動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器參數(shù)標(biāo)定53-56
• 5.3 系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)56-60
• 5.3.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)57-58
• 5.3.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)58-60
• 5.4 測(cè)試注意事項(xiàng)60
• 5.5 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果67-68
• 致謝68-69
• 附件69

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 艾永生,洪敏,于寅,王勇;車(chē)用氧傳感器的使用與維護(hù)[J];儀表技術(shù)與傳感器;2001年12期

2 高志勇,呂紀(jì)平;由氧傳感器的外觀顏色看故障[J];現(xiàn)代車(chē)用動(dòng)力;2001年02期

3 趙青,常愛(ài)民,巴維真;汽車(chē)用氧傳感器介紹與研究進(jìn)展[J];儀表技術(shù)與傳感器;2002年11期

4 劉元華;;氧傳感器的使用與檢修[J];汽車(chē)運(yùn)用;2006年03期

5 ;博世公司的氧傳感器[J];汽車(chē)與配件;2006年30期

6 黃麗芳;;汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氧傳感器的應(yīng)用與發(fā)展[J];拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē);2006年04期

7 周玉甲;;氧傳感器及其應(yīng)用[J];企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā);2006年12期

8 路順;林健;陳江翠;;氧化鋯氧傳感器的研究進(jìn)展[J];儀表技術(shù)與傳感器;2007年03期

9 文華;朱玉琛;張玉廣;湯雪志;;氧傳感器的發(fā)展和應(yīng)用[J];艦船防化;2008年03期

10 鄒恒琪;蔣治成;謝光遠(yuǎn);馮江濤;陳存華;;汽車(chē)氧傳感器的發(fā)展及研究[J];汽車(chē)電器;2008年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 籍少敏;伍晚花;吳玉波;張欣;吳文婷;遲麗娜;周富科;楊玉斌;邵景銀;金怡;郭慧敏;趙建章;;基于發(fā)光壽命監(jiān)測(cè)的熒光法氧傳感器的研制[A];第五屆全國(guó)環(huán)境化學(xué)大會(huì)摘要集[C];2009年

2 馮國(guó)勝;王�；�;李軍;薛淑發(fā);;車(chē)用氧傳感器性能參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

3 簡(jiǎn)家文;;氣壓變化對(duì)極限電流型氧傳感器輸出特性的影響[A];第二屆中國(guó)科學(xué)院博士后學(xué)術(shù)年會(huì)暨高新技術(shù)前沿與發(fā)展學(xué)術(shù)會(huì)議程序冊(cè)[C];2010年

4 周君;張躍;;電流型車(chē)用氧傳感器的設(shè)計(jì)[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家——2006中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2006年

5 任好;徐科軍;王肖芬;滕勤;;EGO傳感器及其動(dòng)態(tài)標(biāo)定與建模方案[A];第七屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

6 王東亮;周永清;季建朝;趙子龍;令輝;;氧傳感器響應(yīng)變慢自適應(yīng)空燃比閉環(huán)控制方法研究[A];2014第二屆中國(guó)指揮控制大會(huì)論文集（上）[C];2014年

7 蔣學(xué)悟;劉海韜;魏海明;;新型免更換氧傳感器的煙氣分析儀[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)城市燃?xì)夥謺?huì)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2010年年會(huì)論文集[C];2010年

8 王光偉;李和平;徐麗萍;張磊;;YSZ氧傳感器電極性能影響因素研究[A];中國(guó)礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第12屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

9 簡(jiǎn)家文;楊宏;楊邦朝;;釔穩(wěn)定ZrO_2界限電流型微氧氧傳感器的理論設(shè)計(jì)[A];第十二屆中國(guó)固態(tài)離子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

10 王震;方茂東;顏伏伍;鄒斌;王建海;杜建波;;OBD系統(tǒng)氧傳感器劣化診斷與排放分析[A];2006年APC聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 本報(bào)記者 曉惑;都是氧傳感器惹的禍[N];當(dāng)代汽車(chē)報(bào);2005年

2 劉道安;復(fù)合式氧傳感器研制成功[N];中國(guó)醫(yī)藥報(bào);2004年

3 劉道安;“復(fù)合式氧傳感器研制及應(yīng)用”課題通過(guò)鑒定[N];中國(guó)中醫(yī)藥報(bào);2003年

4 道爾吉;氧傳感器在煉鋼生產(chǎn)中的應(yīng)用[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年

5 湖北 劉道春;電噴汽車(chē)的故障分析及排除(三)[N];電子報(bào);2011年

6 ;關(guān)于等壓法透氧儀設(shè)備標(biāo)定的探討[N];中國(guó)包裝報(bào);2007年

7 蘭光實(shí)驗(yàn)室;如何合理地維護(hù)阻隔性設(shè)備[N];中國(guó)包裝報(bào);2007年

8 湖北 楊忠敏;汽車(chē)萬(wàn)用表在汽修中的使用技巧(下)[N];電子報(bào);2011年

9 ;專(zhuān)家診斷[N];中國(guó)汽車(chē)報(bào);2002年

10 姚立平;笑對(duì)復(fù)雜工況[N];中華工商時(shí)報(bào);2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 羅志安;氧化鋯氧傳感器電極性能研究[D];華中科技大學(xué);2006年

2 王艷青;高溫液態(tài)鉛鉍合金氧傳感器研制與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

3 任繼文;平板式氧化鋯汽車(chē)氧傳感器技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

4 簡(jiǎn)家文;釔穩(wěn)定ZrO_2固體電解質(zhì)氧傳感器的研究[D];電子科技大學(xué);2004年

5 張輝軍;基于PN結(jié)電極的納米層殼結(jié)構(gòu)TiO_2氧傳感器的研究[D];黑龍江大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 朱怡捷;基于有限元的氧傳感器冷啟動(dòng)熱結(jié)構(gòu)耦合分析[D];華中科技大學(xué);2009年

2 申長(zhǎng)江;一種車(chē)用氧傳感器的研制[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

3 張曉巖;氧傳感器溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[D];華中科技大學(xué);2006年

4 汪飛;超聲氧傳感器標(biāo)定和管理系統(tǒng)研發(fā)[D];江蘇大學(xué);2016年

5 蔡福兵;平板式濃差型氧傳感器數(shù)值模擬及ZrO_2固體電解質(zhì)性能研究[D];華東交通大學(xué);2016年

6 賈傳武;基于熒光淬滅的光纖氧傳感器中相位解調(diào)方法及穩(wěn)定性和重復(fù)性研究[D];山東大學(xué);2016年

7 何小鵬;氧傳感器動(dòng)態(tài)特性測(cè)試臺(tái)架研發(fā)[D];華南理工大學(xué);2016年

8 劉技峰;平面光學(xué)氧傳感器研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2009年

9 黃海琴;片式氧傳感器微觀結(jié)構(gòu)表征和性能研究[D];武漢科技大學(xué);2009年

10 熊虎;氧傳感器的性能分析與研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：978789