基于准线性模型的柴油机电子调速仿真和实验研究

为了更好研究柴油机动态调速工作过程，在实验的基础上，采用MATLAB／simulink仿真平台和FuzzyLogic Toolbox工具箱建立柴油机准线性控制模型，采用增量型PID和自适应模糊PID对此模型进行控制仿真，分析油门突变和负荷突变时不同控制算法对转速稳定性的控制效果，综合各自算法的优缺点指导了实际控制软件的编写。发动机台架实验测试结果表明，发动机稳态调速率小于2．5％，符合各类常规动力设备的调速要求，并实现对LR6105Q型柴油机的全程调速和两极调速的功能，达到了与发动机匹配主机的动力特性要求。     

基于虚拟发动机模型的柴油机喷油控制策略仿真测试

在ECU开发过程中V型开发流程被广泛采用,模型在环仿真测试是V模式中的一个重要过程。为了在ECU开发早期有效避免模型错误,提高ECU开发效率,降低成本,基于六缸共轨柴油机模型建立了柴油机喷油控制策略模型在环仿真测试系统。此仿真系统主要包括2部分:柴油机喷油控制策略和六缸共轨柴油机模型。首先通过试验数据和模拟数据的对比,验证了六缸柴油机模型的正确性,再将此发动机模型应用于柴油机喷油控制策略模型在环仿真系统,以验证该控制策略的稳态和瞬态控制功能。     

高海拔可调两级增压柴油机油气协同控制研究

以某Ⅴ型6缸柴油机为研究对象,采用GT-Power软件开展高海拔可调两级涡轮增压柴油机油气协同控制研究。仿真模型的进气模块选用可调两级涡轮增压系统,燃烧模块的标定采用柴油机在低过量空气系数下的试验数据进行。采用该标定后的仿真模型开展了不同过量空气系数和喷油量工况下柴油机高原性能仿真计算。结果表明:在海拔4 500 m,且满足最高燃烧压力和排温限制的条件下,采用可调两级增压并结合油气协同控制,柴油机扭矩和功率可达到100%恢复;研究同时获得了最大扭矩和最大功率恢复的油气协同控制方法。     

某型增压柴油机排气系统的仿真研究

排气系统设计是否合理对柴油机的性能有着重要影响,为了探求某型增压柴油机采用不同排气系统的优越性,本文以内燃机性能仿真软件GT-Power为平台,建立了工作过程仿真模型,利用试验数据验证了模型的可靠性.柴油机采用脉冲增压系统,针对定压增压系统和MPC增压系统对原机的排气系统进行了重新设计,建立了定压增压系统和MPC增压系统的柴油机模型,并分别对其进行了稳态工作过程计算,着重分析研究了采用不同排气系统对该柴油机性能的影响,为该柴油机排气系统的改进提供了参考依据.     

某大功率柴油机推进动力模块动态特性研究

以某型16缸大功率增压柴油机动力模块为研究对象,采用AMESim软件建立了柴油机动力模块的仿真模型,并通过试验数据对仿真模型进行了标定。基于该模型对柴油机推进动力模块加速过程中模块转速与设定值的偏差,以及瞬态调速过程中模块带大惯量运行的规律以及喷油控制优化进行了仿真研究。研究结果表明:减小涡轮增压器惯量可以优化柴油机加速过程的转速响应;负荷突加、突卸瞬态过程动力模块转动惯量与转速波动值呈幂函数关系;采用PID控制可以更有效地优化推进动力模块的动态特性。     

电控排气阀开启/关闭角度对智能化低速柴油机性能的影响

以RT-Flex60C大型智能化低速柴油机为研究对象,建立了智能化柴油机工作过程仿真模型,用自主开发的大型智能化柴油机电控排气阀系统硬件在环(HIL)仿真试验平台和柴油机台架试验数据验证仿真模型的正确性;在此基础上,对电控排气阀开启/关闭角度对柴油机性能与排放特性的影响进行了仿真计算分析。根据分析结果提出了RT-Flex60C机排气门开启/关闭角度的优化方案。     

基于CMAC神经网络前馈控制的柴油发电机组转速控制研究

提出了一种小脑模型神经网络(CMAC)前馈负荷控制的柴油机调速策略,利用传统PID来实现反馈控制,保证船用柴油发电机组调速系统的稳定性并抑制扰动,在CMAC神经网络输入信号中加入负荷电流和转速指令,实现对控制器的前馈控制,确保系统的控制响应速度,提高控制精度。经过仿真后,使用MicroAutoBox控制器进行了D6114发电机组配机试验。试验结果表明:机组具有良好的动静态特性,标定负载突变超调6.2%,稳定时间2.8s,完全满足二级电站对柴油机调速系统的要求。     

基于Tesis DYNAware的高压共轨柴油机建模与仿真研究

应用Tesis DYNAware建立了高压共轨燃油喷射系统的柴油机模型,并建立了简单的车辆传动系统模型、冷却系统模型、电气系统模型和ECU模型,介绍了建模的理论依据,并进行了负载状态、怠速空载状态和稳定状态下的仿真试验,进行了相关参数的仿真值和实测值的比较,试验结果表明本文所建立的柴油机模型能够完成柴油机的性能分析和控制器控制功能的验证.而且该模型也可以用于柴油机控制策略的开发与测试,具有较好的通用性.     

电控柴油机时实控制仿真系统的试验验证与应用

电控柴油机动态实时仿真系统是开发柴油机电控系统的先进工具,作者研制了这一系统的硬件结构与仿真模型,并对仿真系统进行试验验证,研究了实时计算性能和仿真精度。在完成仿真的试验验证后,将仿真系统扩展为综合开发系统,对发动机控制单元进行了仿真调试。在柴油机电控系统提供了方便、实用的开发工具。     

电控柴油机实时控制仿真系统的试验验证与应用

电控柴油机动态实时仿真系统是开发柴油机电控系统的先进工具.作者研制了这一系统的硬件结构与仿真模型,并对仿真系统进行试验验证,研究了实时计算性能和仿真精度.在完成仿真的试验验证后,将仿真系统扩展为综合开发系统,对发动机控制单元进行仿真调试,为柴油机电控系统提供了方便、实用的开发工具.     

柴油机模型参考自适应调速系统的研究

首先根据自动控制理论建立了柴油机模型参考自适应调速系统的数学模型，并以李亚普诺夫方法设计自适应控制器。此后，在计算机仿真的基础上，分析了调速系统的动态性能。结果表明，在发动机调速系统中引入模型参考自适应控制原理，使系统性能得到明显提高。     

柴油机电子调速器PID参数模糊自校正研究

提出了对柴油机数字式电子调速器PID参数按调速系统过渡过程进行模糊自校正的原理，并对此进行了仿真研究。结果表明，该方法对提高电子调速器的调速性能有明显效果，对电子调速器适应柴油机过程参数的变化也有一定的改善。     

涡轮增压器热力学模型与柴油机动态仿真

建立了一种基于热力学定律的离心式压气机动态模型,该模型仅使用压气机的基本结构参数而不需要试验图谱。压气机模型与涡轮模型一起构成涡轮增压器动态模型,并与柴油机模型进行了联合匹配仿真。研究结果表明:该模型准确可信,扩大了压气机模型的工作范围,可有效改善柴油机模型在低负荷、低转速时的动态性能。模型计算速度快,实时性好,可用于柴油机性能优化、控制系统开发等多个领域。     

甲醇/柴油混合燃料柴油机性能试验研究及分析

在一台YC6105型六缸直列直喷柴油机上进行了燃用甲醇/柴油混合燃料对柴油机性能和排放影响的研究。试验结果表明:使用甲醇/柴油混合燃料柴油机具有相对较好的动力输出特性;与使用纯柴油燃料相比,NOx排放大幅下降,碳烟排放明显减少,并对CO排放有很强的抑制作用;对HC排放影响不大,但在高速高负荷时会促进HC生成。     

低速柴油机激励力分析方法研究

采用虚拟样机技术,以8K90MC-C低速柴油机为背景,建立柴油机曲轴连杆机构的三维模型并进行动力学仿真。相对于以往的仿真,将柴油机的主要运动部件曲轴处理成柔性体,使其更符合实际工作情况,仿真得到各主轴承上的受力情况,为低速柴油机的振动、噪声分析提供依据。     

柴油机瞬时转速的建模及仿真研究

通过利用等效圆盘等效轴法建立了两自由度的柴油机瞬时转速模型,并对其进行了仿真计算,由此得到了柴油机空车不同转速下和柴油机转速为1500r/min、不同负荷工况下的仿真结果,较为精确地揭示了瞬时转速的变化规律,为利用瞬时转速对柴油机进行状态监测以及故障诊断提供理论上的基础。     

柴油机动态工况仿真模型及控制算法的对比分析研究

建立柴油机准线性模型及非线性模型,在MATLAB/SIMULINK环境下分别对PID控制算法、模糊控制算法以及模糊PID控制算法的调速动态过程进行了仿真对比分析研究,结果显示在不同的模型下,不同的控制算法显示出不同的控制特性。