基于模型的曲轴位置传感器故障诊断研究

为了对汽车发动机转速传感器作出快速准确的诊断,结合曲轴信号处理原理,在MATLAB/simulink中设计基于卡尔曼滤波器残差检验的OBD诊断模块,实现了曲轴位置传感器无信号、信号错误等故障诊断功能。针对卡尔曼滤波器法无法排除掉非故障性信号输入的缺点,在卡尔曼滤波法基础上加入逻辑诊断,通过条件判断以启动诊断,加入决策逻辑以确定故障状态。验证结果表明,卡尔曼滤波器法能够准确快速识别两种传感器故障,但在非故障性信号时无法准确判断故障。加入诊断逻辑的改进卡尔曼滤波法能够准确排除非故障性输入,保证诊断的准确性。     

基于“华中8型”数控系统的空间误差补偿应用技术研究

随着工业制造水平的提升,对高精度机床要求越来越高,除机械制造及装配精度,控制系统也要实现对机床空间误差补偿,以尽可能提高机床加工精度。为了解决数控机床在制造、装配以及磨损导致的加工精度下降问题,提出基于空间21项的几何误差补偿方法,实现各轴空间线性定位误差、直线度误差和垂直度误差补偿方法的推导,并结合国产“华中8型”高档数控系统集成,实现测量补偿一体化,提高了误差补偿效率。在加工中心上结合空间体对角线进行测试验证,数据表明,补偿后的PPP、PNP、NPP和NNP四体对角线定位误差分别降低57%、56%、56%和73%,补偿效果显著,充分验证了“华中8型”空间误差补偿模块有效性。     

电控柴油机曲轴与凸轮轴同步脉冲信号模拟

高压共轨柴油机是满足未来汽车排放法规的核心技术,曲轴信号和凸轮轴信号是高压共轨柴油机电子控制单元实时工作的关键,因此研究2个信号的同步具有重要意义。研究了柴油机的曲轴信号和凸轮信号之间的关系,并用32位单片机TC1796的通用定时器阵列(GPTA)模块中的局部定时单元(LTC)产生同步信号,保证了2路脉冲的同步误差为几个指令周期,降低了高压共轨柴油机电子控制单元的研发成本。     

基于安全自锁的扇形结构的摆锤式冲击试验机安全销系统研究

针对摆锤式冲击试验机弹出式安全销的不足,以及冲击试验过程中摆锤意外释放可能对试验人员及设备带来伤害的问题,提出了一种具有安全自锁功能的扇形结构安全销系统。采用SolidWorks对安全销结构进行了设计,建立了冲击试验机控制系统的软件流程,设计了基于该扇形结构安全销系统防护的摆锤式冲击实验机,并进行了大量摆锤与安全销之间的破坏性撞击试验和冲击试验机的系统稳定性试验。研究结果表明:基于安全自锁功能的扇形结构安全销系统能有效防止摆锤意外释放及承受摆锤的反复撞击;研究结果可为开发与构建更高安全防护性能等级的摆锤式冲击试验机提供设计参考。     

高压共轨柴油机判缸传感器信号配置研究

提出了1种基于标识字的判缸传感器信号配置方法,通过对测取到的曲轴信号和凸轮轴信号进行进一步的软件配置,将位置标记以软件控制标识字的方式表达来实现判缸,通过ASCET嵌入式系统开发平台进行了程序设计和仿真,并进行了快速原型的台架试验。结果表明:基于控制标识字的高压共轨柴油机判缸传感器信号配置,降低了发动机信号盘安装时的复杂程度,提高了判缸速度和精度;通过标定,证明程序具有很好的移植性。     

基于朴素贝叶斯的有效样本提取技术

在数控加工过程中会产生海量数据,如数控系统电控数据、工艺任务数据、切削响应数据等,其中存在数控加工中工况信息和响应信息自动标记困难,而且存在大量冗余、无效信息,当前缺乏有效样本信息提取算法。针对上述问题,文中研究了基于指令域的铣削加工工艺数据的标记技术,然后提出一种从标记数据中提取有效样本的算法,最后通过有效样本的提取与验证试验证实了该提取算法的有效性,为后续智能模型的训练奠定了坚实的基础。     

高压共轨柴油机怠速柔性控制策略的研究

以高压共轨柴油机为对象,计算机网络中的"客户机-服务器"网络模型为参考,分析了怠速工况中的影响因素,设计了一个能够对发动机怠速中各种因素进行"动态PID控制"的策略.利用德国ETAS公司的ASCET软件开发平台实现了怠速的控制策略,借助该公司的ES1000硬件和INTECRIO软件进行了台架参数标定试验.结果表明:该怠速控制策略具备柔性特征,并解决了怠速控制软件中的可重用性和可扩展性问题.     

并联式微小试样力学拉伸性能高通量测试系统

针对材料力学拉伸性能的高通量测试设备及方法缺失的问题,提出了一种并联式的微小试样力学拉伸性能高通量测试系统.首先,对测试系统的结构进行了设计,阐述了其工作原理;对测试系统的控制系统和软件进行了设计,阐述了其工作流程,并搭建了测试系统;然后,对测试系统的准确度进行了评价,并开展了实验研究;实验中,设计了3种不同尺寸的微小...     

基于FPGA的高压共轨柴油机判缸与喷油HIL系统研究

根据发动机判缸所需的曲轴、凸轮轴信号特性,采用LabVIEW图形化系统设计方法,构建了一种基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)技术的用于高压共轨柴油机判缸与喷油研究的硬件在环系统。针对一款自主开发的高压共轨柴油机电子控制单元(ECU)和英飞凌TC1728单片机,分别加载使用ASCET开发的底层判缸控制策略和使用C语言开发的底层判缸驱动程序,进行了硬件在环试验。针对一款自主开发的高压共轨柴油机喷油硬件驱动板,通过参数化控制PWM进行了喷油器硬件在环试验。试验结果表明:基于FPGA的硬件在环系统,只需提供基本配置参数即可产生通用的曲轴、凸轮轴传感器同步信号,满足发动机瞬态运行特性的判缸与喷油研究需要。根据喷油器的响应,可得到PWM喷油器控制信号的最优参数,满足国Ⅳ及以上排放法规限值发动机电控开发需要。     

基于TC1724的单体泵喷油驱动程序研究

根据非道路柴油机电控单体泵系统对驱动的要求,以PeakHold电流波形为基础,给出了带电流反馈的喷油驱动程序总体设计方案。使用英飞凌TC1724的模数转化模块ADC和通用定时器阵列GPTA完成了带电流反馈驱动程序的设计。在非道路电控单体泵上进行验证,试验结果表明该程序控制波形稳定,电磁阀开启关断迅速,电流在Peak维持电流15 A,Hold维持电流10A,满足了电控单体泵对驱动程序的要求。