船用发动机高速电磁阀驱动控制平台EMC仿真及设计

发布时间：2020-06-20 02:08

【摘要】：随着发动机电子控制技术的发展,高速化和集成化成为了当代发动机电子控制技术的发展趋势。但是越来越复杂的电控系统也使得电磁环境更加复杂,这对于电控系统的稳定性有较大影响。为了改善发动机控制系统的电磁环境,本文以船用发动机喷油系统为基础,对其喷油系统的高速电磁阀搭建了硬件驱动平台,并进行了电磁兼容性仿真和优化。本文首先针对该款发动机高速电磁阀驱动控制系统建立数学模型,分析高速电磁阀的响应特性,为高速电磁阀驱动电路的设计和匹配提供理论依据,在此基础上,设计了高速电磁阀驱动控制硬件平台,包括主控制器、信号采集、电源及驱动等模块。其次,本文针对设计好的驱动控制硬件平台,在电磁兼容性分析软件中分别对电路原理和设计好的电路板进行建模仿真。基于传输线理论,对信号网络进行了研究,分析了不同端接对信号质量的影响,以及不同信号线的间距和介质厚度对串扰的影响。从谐振和阻抗两个角度对仿真模型的电源分配网络进行了设计和分析研究。通过仿真分析,发现加入去耦电容对电源网络的信号质量有较大改善。通过对电路级和板级模型的仿真,得到了传导干扰发射和辐射干扰发射的大小和分布,从干扰源和耦合途径两个方面对电磁干扰的优化进行了研究。研究了不同影响因素对干扰源的影响,发现了干扰源在频率较高和电路功率较大的情况下产生的电磁干扰较大。同时研究了在耦合路径上采用去耦、旁路、滤波等方式以及布局布线优化、接地、屏蔽等对电磁干扰的耦合影响,通过这些方式对电控系统进行了优化。并根据仿真结果计算出了屏蔽箱体的屏蔽效能。最后对设计优化好的驱动控制硬件平台进行试验测试,得到试验结果和仿真结果进行对比,验证了建立的模型和采取的优化方式的有效性。
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U664.1
【图文】：

电磁兼容,电磁兼容性,仿真工具,发动机电控系统

图 1.1 电磁兼容性仿真工具链的发展，20 世纪 80 年代电磁兼容的概念逐渐被提出受了电磁兼容的概念，但是短短的十几年间，国内在于柴油机的喷射控制单元进行了电磁兼容的分析，行了具体的优化设计方案。设计的电路方案在 PPV1学对于发动机电控系统的研究同样是基于车用发动动机的电控系统进行了建模分析，分别通过对各个电控制电路板模型进行了建模分析。通过对电磁兼容性化。最后通过实验结果，验证了这一方式的可行性[1动机研究所对于发动机电控系统电磁兼容性的研究指标进行整改优化及测试。由于其研发的电控系统早性指标的达标更为重视。他们针对某一款不达标的控

电磁兼容性,电磁兼容,敏感度,绪论

第 1 章绪论其研究方法简述是否存在电磁兼容问题的判断依据是，该系统在环境以及该系统的抗干扰能力。对电磁兼容性的标准可以敏感度（EMS）两种来对电磁兼容进行指标性判断，泛。而对电磁兼容性的分析不只包括指标性的测试，，这两个对电磁干扰及敏感度有着重要的影响，更可.2 便是信号完整性（SI）、电源完整性（PI）以及电磁系[20]。

【参考文献】