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.     

基于Simulink在不同排气背压下VGT增压系统控制策略

为了改善柴油机在高背压环境条件下进排气流速降低、涡前排温、缸内最高燃烧压力和油耗升高等问题,采用Simulink软件,基于柴油机数学模型建立某型号柴油机零维仿真模型和可变截面涡轮(variable geometry turbine,VGT)增压系统仿真模型,并根据试验结果对模型进行校核.利用所建立的仿真模型模拟在不同排...     

柴油机综合控制系统快速控制原型研究

设计研究了包括增益修正PID调速控制和相继增压控制等的柴油机综合控制系统。建立了包括增益修正PID调速控制、瞬态调速率和全程供油限制的调速控制器模型和相继增压控制模型,并将控制系统模型下载代码到dSPACE/MicroAutoBox控制器内,利用快速控制原型进行了调速控制器的起动、调速、全程供油限制功能以及相继增压控制功能的实验验证。结果表明,所设计的调速控制器在动、稳态特性上都取得了较好的控制效果,相继增压控制功能能够较好地实现受控增压器的切入和切出控制。     

柴油机相继增压系统仿真研究

随着增压压力的提高,柴油机低工况运行时的性能越来越差,相继增压系统用于改善高增压柴油机低工况性能.在Matlab/Simulink仿真软件环境中,应用计算机仿真方法,建立了相继增压柴油机的"准稳态"数学模型,主要对相继增压系统的动态切换过程进行了模拟,通过仿真计算分析了相继增压系统动态切换过程的影响因素及其对柴油机的影响.     

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。     

MATLAB/Simulink在柴油机建模仿真中的应用

为开发用于硬件在环仿真系统中的柴油机模型,基于容积法建立1135非增压柴油机工作过程数学模型,分析了进排气倒流对柴油机性能的影响并对仿真模型进行了简化处理.仿真结果与实测结果的对比表明,建立的仿真模型具有很高的精度,该模型能较好地预测柴油机的动力性和经济性.研究结果表明,利用MATLAB/Simulink进行柴油机工作过程建模仿真是一种有效的研究和设计手段,有利于缩短开发周期和降低产品研制费用.     

电站柴油机双机并联调速系统的仿真研究

建立了电站柴油机双机并联调速系统的模型 ,对柴油机的调速控制、负荷前馈控制、负荷均衡控制进行了 MATL AB仿真研究。结果表明 :采用负荷前馈控制可明显提高柴油机电子调速器的调速性能 ,引入负荷均衡控制后 ,可以在零稳态调速率条件下实现双机之间的负荷均匀分配     

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。     

基于NI产品的电控单元硬件在环测试系统开发

利用SIT接口工具包,将基于SIMULINK平台自主开发的涡轮增压共轨柴油机仿真模型编译为DLL文件下载到NI-PX I8106实时平台,利用NI-PX I 7831R板卡的高速数据采集和发生功能,首先对控制单元输出的轨压控制信号、喷油脉冲信号进行实时采集处理获得仿真模型计算所需的输入变量,模型根据输入经实时运算得出发动机状态值,由板卡实现柴油机飞轮、凸轮、轨压、冷却水温、增压压力等信号的模拟输出。开发了基于PX I-8464的CAN通信程序,与ECU实时交互数据,计算模型的控制量输入可在板卡实际采集量和ECU计算量之间切换,方便了测试系统调试。利用SIT集成接口将以上3部分集成实现了软硬件的闭环联合仿真,并结合自主开发的共轨电控单元对系统进行了实际测试,效果良好。     

硬件在环仿真系统中柴油机工作过程建模研究

基于容积法建立了1135型非增压柴油机工作过程的数学模型;介绍了柴油机缸内工作过程数学模型中主要参数的选择原则,发生倒流时进排气管内工质状态的计算方法和使用Matlab/Simulink开发柴油机模型的主要特点;对发生进气门处倒流时进气管内工质状态不同的计算方法进行了对比分析。仿真计算结果表明,基于容积法建立的非增压柴油机工作过程的数学模型对柴油机的动力性和经济性具有良好的预测效果;在非增压柴油机进排气管内热力过程的建模仿真中,可以忽略进气门处倒流对进气管内工质状态的影响。     

准均质充气压缩点燃系统燃烧特性研究

准均质充气压缩点燃（QHCCI）燃烧系统是在柴油机上实现稀薄预混合气燃烧的有效方法，建立了一个燃烧过程准维数学模型，结合试验结果，对QHCCI系统的燃烧特性进行了研究。内容包括引燃柴油喷射定时对系统燃烧性能的影响，引燃柴油喷射量对系统的影响，以及发动机工作粗暴的特性。模拟结果与试验结果一致，并发现QHCCI燃烧系统的放热律曲线一般呈双峰，引起爆震的原因主要是引燃柴油喷射量大或喷射早造成上止点附近的大量剧烈燃烧造成的。     

基于泵控制阀的轨压控制仿真研究

为研究柴油机高压共轨燃油喷射系统共轨压力(轨压)波动,在系统的物理和数学模型的基础上,讨论并制定了吸油行程控制方式以及模糊-PID控制策略,设计了适应于吸油行程控制方式的泵控制阀结构;采用面向对象的可视化仿真软件,从物理模型出发建立了高压共轨燃油喷射系统仿真模型;并根据控制方式,用Matlab/Simulink软件建立起相应的模糊-PID控制模块;最后运用燃油系统仿真软件与Matlab/Simulink的接口,建立6缸柴油机轨压实时控制系统.输入仿真参数、运行模型,模拟了共轨管内的燃油压力.结果表明:所制定的吸油行程控制方式以及模糊-PID 控制策略能使轨压在各种转速及设定压力下稳定在设定值3%的范围之内.     

柴油机喷油系统的电子控制

本文对新型蓄压式高压喷油系统的电子控制进行了研究.在该电控系统中,喷油定时采用开环查表方式,喷油量则采用闭环控制.利用模块方法,建立了电控高压喷油系统的非线性数学模型,编写了计算机仿真计算软件,对其结构参数进行了分析,详细讨论了参数的变化对系统和喷油规律的影响,从而为该系统的评价、改型设计提供了依据.     

基于广义预测控制的柴油机电子调速系统的研究

根据自动控制理论，按照控制算法的要求分别对两种主要柴油机－非增压式和涡轮增压式柴油朵建立数学模型，并考虑了柴油机自身的一些限制条件，设计了基于ＡＲＭＡＸ模型的广义预测控制算法。仿真结果表明，与ＰＩＤ算法相比，该控制算法不仅动态特性优良，而且对系统参数的变化有很强的适应能力。     

柴-柴联合动力装置单调速器并车控制法的数学建模和仿真

柴-柴联合动力装置(CODAD)是一种符合国情的推进装置。在建立单调速器法负荷控制器的数学模型后,利用仿真应用软件Matlab/Simulink将其转化为仿真模型,并进行仿真研究。仿真结果表明:单调速器法可以很好地解决柴油机双机并车运行过程中的关键性问题———负荷合理分配问题,保证了双柴油机运行时(稳态或动态过程)柴油机输出转速的稳定性和负荷分配的合理性。     

船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台开发

以MAN 6L16/24型船用中速柴油机为对象,建立了硬件在环仿真柴油机实时模型;研制了船用中速柴油机高压共轨硬件在环仿真平台;开发了高压共轨电控系统控制软件和硬件在环测控系统,并进行了电控系统硬件在环试验。试验结果表明:开发的电控系统控制软件可完成共轨系统轨压和喷射控制;建立的硬件在环仿真平台可为高压共轨系统执行机构性能测试和控制策略研究提供可靠的试验环境。     

柴油机连杆轴瓦间隙不拆卸测量方法仿真研究

当活塞在真空作用下运动时，由于活塞销和连杆的质量是依次连接的，活塞速度呈阶梯式变化。基于此，本文提出了一种不必拆卸即可测量柴油机连杆轴瓦间隙的新方法。建立了系统运动微分方程，并对其求解和定性分析，找到了影响系统运动特征的重要因素。建立了仿真物理模型和数学模型，确定了边界条件，进行了仿真分析。结果证实了这种方法的可行性。     

相继增压柴油机并车推进装置控制策略优化研究

建立了采用相继增压技术柴油机为主机的某柴-柴联合(CODAD)动力装置的仿真模型,包括相继增压柴油机、电子调速器、传动装置、调距桨、舰体等部分。在模型的基础上,对CODAD动力装置的工作制,相继增压切换点的选取进行了分析,根据仿真结果,优化出了正常航行模式下合理的工作制。