发动机测控系统及其智能控制研究

发布时间：2017-05-29 01:04

  本文关键词：发动机测控系统及其智能控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现代汽车发动机技术的高速发展，要求我们对发动机运行时刻各种工况的参数有非常准确的了解，而了解的手段是普遍采用的测功机。相应的，对测功机参数采集系统的准确性，实时性，以及多功能性，都提出了更加严格的要求，同时，技术的发展，高速计算机的普及，以及微处理器性能的提高，使这些要求得以实现。 本文的工作就是对电涡流测功机的数字化改造，对采集电路和上位机软件进行更新，研究新的控制方法，主要完成了以下几个方面的工作： 1．在了解测功机原理及结构的基础上，对需要采集的信号进行分析，设计了测量电路；根据系统的功能需求，选用了MSP430F449作为ECU，实现了USB通讯协议和扭矩、转速等信号的采集；同时，从硬件和软件入手，研究了系统的抗干扰措施。 2．设计了具备良好人机交互界面的上位机软件，，使其不仅具备数据实时采集、处理、报警及虚拟仪表显示等功能，而且具备数据库功能，方便了数据的管理及后处理，同时程序本身也具备分析功能，可以对数据进行报表输出、曲线拟合等工作。 3．对发动机—测功器系统的控制，查阅相关文献，分析得到其模型；选用模糊方法设计控制器，开发了隶属函数、控制规则等；同时深入研究，建立了自调整模块，针对输入变量的范围，动态改变量化因子。最后对控制系统进行仿真试验，对转速的上升，下降及干扰抑制进行了仿真，得到了比较理想的结果。
【关键词】：电涡流测功机 MSP430F449 发动机-测功器模型 模糊控制 MATLAB仿真
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TK403
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 引言8-9
• 1.2 发动机测试技术的发展9-11
• 1.2.1 测功机的国外研究进展9-10
• 1.2.2 测功机的国内研究现状10-11
• 1.3 课题的提出11-12
• 1.4 方案简介及论文主要工作12-14
• 1.5 项目研究的意义14-15
• 第二章 发动机性能测试系统15-24
• 2.1 发动机测试系统基本组成15-19
• 2.1.1 温度测量15-18
• 2.1.1.1 发动机测量用温度计原理15-17
• 2.1.1.2 排气温度17
• 2.1.1.3 冷却水温度17-18
• 2.1.1.4 机油温度18
• 2.1.2 机油压力测量18-19
• 2.1.3 转速和扭矩的测量19
• 2.2 测功机原理19-21
• 2.2.1 电涡流测功机的结构19-20
• 2.2.2 电涡流测功机的原理20-21
• 2.3 油耗测量21-23
• 2.3.1 容积法油耗测量21-22
• 2.3.2 重量法油耗测量22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 系统的硬件设计24-36
• 3.1 通讯单元的硬件设计24-30
• 3.1.1 ECU的选择25-28
• 3.1.2 USB通讯芯片PDIUSBD1228-29
• 3.1.3 MSP430F449与PDIUSBD12接口应注意的问题29-30
• 3.2 采集处理单元的硬件设计30-33
• 3.2.1 扭矩的采集和处理30
• 3.2.2 排气温度和缸盖温度的测量30-32
• 3.2.3 转速的测量32
• 3.2.4 油耗的测量32-33
• 3.3 显示电路的硬件设计33-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 采集系统的软件设计36-52
• 4.1 MSP430F449中固件程序设计36-43
• 4.1.1 MSP430与PDIUSBD12的通讯接口程序36-39
• 4.1.2 MSP430F449中采集数据的处理39-43
• 4.1.3 MSP430F449中LED显示程序43
• 4.2 油耗仪的串口通讯程序设计43
• 4.3 上位机软件编写43-51
• 4.3.1 平台的选择45
• 4.3.2 软件主要功能45-51
• 4.3.2.1 通讯程序45-46
• 4.3.2.2 显示及报警程序46-47
• 4.3.2.3 数据的存储47-48
• 4.3.2.4 数据报表和曲线拟合48-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 系统的抗干扰52-58
• 5.1 硬件抗干扰措施52-56
• 5.1.1 电源52-53
• 5.1.2 滤波53-54
• 5.1.3 接地54-56
• 5.1.4 放大器56
• 5.2 软件抗干扰措施56-57
• 5.2.1 软件滤波56
• 5.2.2 串行通信的软件抗干扰56-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第六章 测功机模糊控制研究58-70
• 6.1 发动机—测功器模型的开发58-64
• 6.1.1 将非线性系统转变为线性时不变(LTI)系统60-61
• 6.1.2 模型开发61-63
• 6.1.3 系统模型的物理解释63-64
• 6.2 模糊控制研究历史及基础知识64-65
• 6.3 模糊控制器的设计65-69
• 6.3.1 隶属函数的确定66
• 6.3.2 模糊控制规则66-67
• 6.3.3 模糊控制的仿真67-69
• 6.4 本章小结69-70
• 第七章 总结与展望70-72
• 参考文献72-75
• 攻读硕士学位期间发表论文75-76
• 致谢76

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 吕胤鼎;汽车发动机动态综合试验系统的研究[D];浙江大学;2011年

2 杜会敏;汽车动力传动系试验台转速控制系统研究[D];武汉理工大学;2011年

3 万乐生;基于DSP的发动机试验台测控系统研究[D];杭州电子科技大学;2009年

4 洪俊美;发动机测试系统软件的研究与开发[D];杭州电子科技大学;2009年

5 韩东波;基于ARM-Linux的喷油泵测试试验系统的设计[D];成都理工大学;2008年

6 郑尧军;基于图形化的汽车自动变速器实训测控系统的研究与设计[D];浙江工业大学;2008年

7 孙慧博;基于XC164CS单片机的发动机测功机测控系统研究[D];哈尔滨理工大学;2008年

  本文关键词：发动机测控系统及其智能控制研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：403805