車用熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器的研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-17 16:29
本文關(guān)鍵詞:車用熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 空氣流量計(jì)是測(cè)量空氣流量的一種重要工具,它起源于20世紀(jì)初,一直廣泛用于流體速度測(cè)量,并且在20世紀(jì)60年代以后曾一度是流體測(cè)速領(lǐng)域中的主要技術(shù)之一。隨著近年來(lái)微電子技術(shù)和微加工技術(shù)的發(fā)展,采用微結(jié)構(gòu)的熱線(膜)式傳感器的功耗大幅度降低,并具有更快的熱動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,使得熱線(膜)式傳感器的研究和應(yīng)用又一次受到了重視,汽車電子的發(fā)展給熱線(膜)式空氣流量傳感器的應(yīng)用帶來(lái)了更廣泛空間。在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量直接檢測(cè)法中,由于熱線(膜)式空氣流量傳感器的輸出直接反映了空氣質(zhì)量流量的大小,無(wú)需進(jìn)行空氣密度補(bǔ)償,因而被廣泛用于汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)。 本文采用恒溫工作方式的測(cè)量原理,設(shè)計(jì)了一種低成本、熱動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的熱膜式流量計(jì)。在自己搭建的流量計(jì)標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)所設(shè)計(jì)的熱膜式流量計(jì)進(jìn)行了靜態(tài)標(biāo)定,根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)傳感器非線性靜態(tài)特性的建模方法進(jìn)行了研究,為ECU(Electronic Control Unit)根據(jù)傳感器輸出計(jì)算空氣流量和進(jìn)行控制算法的仿真研究和實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。本文分別采用了解析建模和數(shù)值建模的方法對(duì)所標(biāo)定的流量計(jì)進(jìn)行了非線性靜態(tài)辨識(shí)。建模結(jié)果表明,基于傳感器工作機(jī)理的建模方法中的5個(gè)模型,僅有一種擬合精度較高。基于多項(xiàng)式最小二乘法和基于函數(shù)連接型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模方法都可以得到參數(shù)模型,模型參數(shù)基本相同,辨識(shí)精度可以滿足使用要求;而基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型具有更高的辨識(shí)精度,但得到的是非參數(shù)模型,適用于發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制系統(tǒng)的仿真計(jì)算。
【關(guān)鍵詞】:熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器 靜態(tài)標(biāo)定 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 辨識(shí)精度
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TH814.6
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-18
- 1.1 課題的提出及其研究的意義8-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展水平綜述10-17
- 1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣流量的測(cè)量及其測(cè)量?jī)x表10-16
- 1.2.2 我國(guó)電控技術(shù)及空氣質(zhì)量流量計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀16-17
- 1.3 本文主要任務(wù)17-18
- 第2章 傳感器設(shè)計(jì)18-27
- 2.1 熱膜式電阻的結(jié)構(gòu)和工作原理18-22
- 2.1.1 熱膜電阻的結(jié)構(gòu)18-20
- 2.1.2 熱膜電阻的傳熱分析20-22
- 2.2 傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)22-25
- 2.2.1 恒流工作方式的基本測(cè)量電路23
- 2.2.2 恒溫工作方式的基本測(cè)量電路23-25
- 2.3 傳感器的溫度補(bǔ)償25-26
- 2.4 本章小結(jié)26-27
- 第3章 傳感器靜態(tài)標(biāo)定試驗(yàn)27-36
- 3.1 熱式流量計(jì)標(biāo)定方法概述27-30
- 3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)音速文丘利噴嘴校驗(yàn)裝置27-29
- 3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)法29-30
- 3.1.3 標(biāo)準(zhǔn)流量裝置法30
- 3.2 流量計(jì)輸出特性標(biāo)定試驗(yàn)30-34
- 3.2.1 試驗(yàn)裝置的選擇及試驗(yàn)臺(tái)的搭建30-33
- 3.2.2 試驗(yàn)步驟33-34
- 3.3 標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果及校正34-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第4章 傳感器靜態(tài)模型辨識(shí)36-50
- 4.1 基于傳感器工作機(jī)理的實(shí)驗(yàn)建模36-39
- 4.2 基于最小二乘法的實(shí)驗(yàn)建模39-41
- 4.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)建模41-47
- 4.3.1 構(gòu)建BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)41-43
- 4.3.2 BP算法實(shí)現(xiàn)43-44
- 4.3.3 曲線擬合仿真結(jié)果44-47
- 4.4 基于函數(shù)連接型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)建模47-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 結(jié)論50-51
- 參考文獻(xiàn)51-54
- 附錄54-57
- 致謝57
【引證文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 周愛(ài)國(guó);陳羽;周全;陸敏恂;;空氣質(zhì)量流量傳感器的流場(chǎng)分析及安裝位置優(yōu)化[J];儀表技術(shù)與傳感器;2011年10期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條
1 劉仁磊;壓氣式斷路器氣流運(yùn)動(dòng)檢測(cè)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年
2 周瓊;熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)傳感芯片的研制[D];華中科技大學(xué);2009年
3 楊琳;空氣流量傳感器智能測(cè)試系統(tǒng)[D];武漢理工大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:車用熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):373856
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