文档介绍:摘要为实现良好的动力性、经济性,并满足日益严格的排放法规要求,空燃比的精确控制己成为现代车用汽油机控制的最关键技术。传统的控制策略是依靠先验知识并通过大量的标定试验获取控制参数表,发动机运行时完全依赖查表获得控制参数。采用基于模型的控制策略和算法实现发动机稳态和瞬态运行时空然比的精确控制,不但可以大大减少电控系统开发过程中标定试验的工作量,而且可以本文在详细分析电控进气口多点喷射汽油机的进气过程和进气管油膜蒸发动态过程的基础上,构建了包含实际物理信息的发动机进气模型和进气管燃油动态模型,进而形成完整的空燃比均值模型。在迸气模型中采用压力损失项和发动机固有的结构设计参数代替了传统速度一密度模型中的充量效率,不但有利于控制系统软件设计而且可以减少针对不同类型发动机的标定试验工作量。对于燃油动态模型中的油膜蒸发参数,采用理论分析结合计算机仿真的方式给出了简单、有效的参数标定方法。为了验证均值模型,文中构建了发动机复杂非均值模型。通过台架试验,对均值模型参数进行了辨识并对非均值模型进行了验证,而后采用复杂模型验证简单模型的仿真验证与台架试验验证相结合的方法对均值模型进行了验证。结果表明:本文建立的均值模型具有较高的精度且结构简单,能够在深入分析汽油机进气压力传感器信号的基础上,基于频谱特性确定了信号采集算法。根据稳态工况下精度高、瞬态工况下响应快的空燃比控制要求,并综合考虑实际传感嚣特性,构建了发动机稳态及瞬态时的进气状态观测器和燃油动态补偿器,以此形成基于模型的空燃比控制策略。通过卡尔曼滤波算法的理论分析和大量的仿真试验,建立了稳态进气观测器的改进自适应算法和瞬态进气观测器的预测算法。为验证本文建立的控制策略和算法,针对瓻型汽油机设计了控制器及标定系统软硬件,其中控制器软件设计基于嵌入式操作系统行。试验结果显示:本文提出的基于模型的控制策略和算法可以满足汽油机空燃关键词:汽油发动机,空燃比控制,均值模型,状态观测器,卡尔曼滤波提高系统的鲁棒性。满足空燃比实时控制的要求。比精确控制的需要,稳态工况时控制误差小于ィ蔡た鍪毙∮%。浙江大学博士学位论文
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聊躲铬躲魏黼期:冽年隆日学位论文作者躲豸街妒字瞧谶的月学位论文作者签名:扁耐沁缛舷撕巧通讯地址:私.『‘邮编:缈电话:胝肌蝯钐工作单位:嘶天签字日期:哆形年夕月后孳押独创性声明学位论文版权使用授权书学号一他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得迸鎏盘堂或其他教育机本学位论文作者完全了解迸鎏盘堂有关保留、使用学位论文的规定,借阅。本人授权澎鋈盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文作者毕业
,同时汽车排放对大气污染的程度也日益严重。年美国南部的加利福尼亚州制定了世乔上第一个汽车排放污染限制法规,年美国又颁布了联邦排放法规,以后一再修正,日本与欧共体国家慈缃衽访斯也相继制定出排放法规。排放法规的日益严格,使传统的化油器及机械点火发动机难以满足要求。为了降低汽车对环境的污染,我国政府也制定了相应的政策。从年月掌穑夜敌信发蚺欧疟曜迹本┰月站吞崆爸葱辛伺排放标准,计划到年奥运年将执行接近于欧Ⅳ水平的新排放标准。从十九世纪内燃机问世以来,随着各种新技术的不断应用,其性能有了显著的提高。特别是近三、四十年内,伴随电子技术的飞速发展,各种高性能和高可靠性的传感器、微处理器和执行器相继问世,使得电子控制技术在发动机性能优化中的应用成为可能。电控技术所带来的高燃油经济性、大功率输出、低排放、优良的冷起动和暖机性能、怠速控制精确等优点使其在现代发动机中处于举足轻重的地位。据统计,采用电喷技术可使现代汽油机比传统化油器式汽油机功率提高ァィ秃穆式档%~%,有害气体排放量减少%左右【.此外,各种新技术绲缱咏谄拧⒖杀浣薄⑵椭迸绾拖”∪忌盏的应用也需要采用电控技术来实现最优或次优控制。下面简要介绍电控燃油喷射的发展历程。年,德国博世公研制成功第一台机械控制的汽油喷射发动机,汽油直接喷入缸内。年,博世公司又成功的研制出进气管喷射机械控制式汽油机。年,博世公司开发出的机械式汽油喷射系统采用电动燃油泵提供低压燃