基于PROtroniC平台氢内燃机控制策略开发与验证

发布时间：2017-12-13 21:11

  本文关键词：基于PROtroniC平台氢内燃机控制策略开发与验证

  更多相关文章： 氢内燃机 V 模式 电控单元 快速控制原型

【摘要】：面对日益严峻的世界能源短缺和更高要求排放法规的要求,氢内燃机凭借着其排放污染物少、燃料来源广泛、相对低廉的成本等特点已经成为近年来的的研究热点。电控单元的开发是氢内燃机开发过程中的重要一环。随着控制系统硬件数量的增加与性能的增强,电控系统功能越来越丰富,电控单元的开发过程亦变得更加复杂。其中控制策略的开发更是成为电控单元开发的重点与难点。为缩短开发周期节约成本,快速控制原型技术被应用于电控系统的开发过程中。快速控制原型技术为复杂控制算法的研究与验证提供了一种具有更高置信度的系统仿真手段,实现了开发与验证地同步进行,有效地降低了开发成本、缩短了开发周期。本文采用目前电控系统开发的主流模式——V型开发模式,在系统开发初期,利用快速控制原型技术通过PROtroni C平台将实际控制对象/外部环境连接到闭环控制回路中,生成运行于实时硬件上的控制器模型,并对其快速修改,检验控制模型的性能,实现电控单元的开发。本文提出氢内燃机电控单元快速原型的总体设计方案。在MATLAB/Simulink软件中设计了温度、压力和转速传感器信号的处理模型,搭建了氢内燃机的电子节气门控制模型、喷氢控制模型、点火控制模型,分析了氢内燃机的点火和喷氢的时序。分析了氢内燃机的控制逻辑,利用Stateflow模块设计了氢内燃机的控制策略,可以实现氢内燃机的起动控制、正常运行控制等功能,并对各工况的控制参数进行研究。最后,搭建了氢内燃机试验平台,通过氢内燃机试验,验证了电控单元各项设计性能。氢内燃机起动良好、运转稳定,试验获得了氢内燃机各转速、负荷、各浓度下的试验数据。为后续氢内燃机电控单元的开发提供了基础和依据。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK401

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本文编号：1286579