基于WINCE的发动机性能检测系统的研究与设计

发布时间：2017-08-24 10:05

  本文关键词：基于WINCE的发动机性能检测系统的研究与设计

  更多相关文章： 发动机检测 模糊PID WINCE ActiveX控件 远程控制

【摘要】：发动机性能检测系统是在发动机出厂前以及技术改进升级后,对发动机各方面性能进行完整检测的一套工业控制系统。通过该系统模拟发动机在实际运行时的工作状况,根据检测的数据结果对发动机的整体性能做出评估。现有发动机性能检测系统中控制算法采用传统PID,主控芯片大多采用MCU,数据传输方式采用RS232,整个系统的精确性、高效性、实用性都有很大提升空间。随着计算机网络的普及,网络化测控系统在整个工业控制领域内得以推广应用,实现远程监测的同时将测试人员从复杂恶劣的检测环境中隔离,对提高发动机性能检测系统的自动化测试、节约检测成本和提高测试环境安全性等方面具有重要意义。为此,本文研究提出了一套运用模糊PID控制算法,基于高性能ARM架构微处理器并可实现远程PC网页测控的发动机性能检测系统。首先,本文简述了发动机在汽车行业的重要地位,进而说明对发动机进行性能检测的意义及研究背景,针对国内外各研究机构对发动机性能检测技术及其发展现状进行简要介绍,在此基础上阐述了本课题所做工作的主要内容。其次,本文分析了发动机性能检测系统的主要组成结构和重要器件的工作原理。对发动机性能检测系统的硬件、软件框架结构进行整体布局,并对其测试指标和测试项目进行简要说明。通过分析传统PID控制和模糊控制原理,然后对比相关智能控制算法的优缺点,最终完成模糊PID控制器的设计,并通过Matlab/Simulink模块对其进行了仿真验证。然后,本文设计了发动机性能检测系统的硬件电路,包括主控芯片外围基础电路、温度压力等主要参数的信号采集调理电路、外围设备电涡流测功机和油门执行器的驱动电路,为整个性能检测系统提供硬件支持。最后,本文基于高性能ARM架构芯片对发动机性能检测系统进行了软件设计,包括下位机软件设计和上位机软件设计。其中,前者包括WINCE操作系统的移植、驱动模块的编写和应用程序开发;上位机软件设计包括ActiveX控件的实现和远程PC客户端网页的设计。
【关键词】：发动机检测 模糊PID WINCE ActiveX控件 远程控制
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TK406
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 发动机性能检测系统研究背景10-11
• 1.2 国外发动机性能检测系统研究现状11-12
• 1.3 国内发动机性能检测系统研究现状12
• 1.4 本论文的主要研究内容12-14
• 第2章 发动机性能检测系统概述14-20
• 2.1 发动机性能检测相关测试项目与测试指标14-15
• 2.1.1 测试项目14
• 2.1.2 测试指标14-15
• 2.2 发动机性能检测系统结构组成15-18
• 2.2.1 中央控制器16
• 2.2.2 试验台架16-17
• 2.2.3 测功机17-18
• 2.2.4 辅助系统18
• 2.3 本章小结18-20
• 第3章 发动机性能检测系统控制算法设计20-31
• 3.1 PID控制与模糊控制介绍20-24
• 3.1.1 PID控制原理简介21-23
• 3.1.2 模糊控制原理简介23-24
• 3.2 模糊PID控制器设计24-29
• 3.2.1 模糊化处理25-26
• 3.2.2 制定模糊推理规则26-28
• 3.2.3 反模糊化处理28-29
• 3.3 控制算法仿真29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 发动机性能检测系统硬件设计31-40
• 4.1 主控芯片介绍及其外围电路设计31-35
• 4.1.1 主控芯片资源介绍31-32
• 4.1.2 主控芯片电源配置电路32-33
• 4.1.3 主控芯片复位电路33
• 4.1.4 主控芯片时钟电路33
• 4.1.5 主控芯片通信电路33-34
• 4.1.6 主控芯片仿真电路34-35
• 4.2 检测系统信号采集调理电路设计35-38
• 4.2.1 转矩信号采集调理电路35-36
• 4.2.2 转速信号采集调理电路36
• 4.2.3 温度信号采集调理电路36-37
• 4.2.4 压力信号采集调理电路37-38
• 4.3 检测系统外围设备驱动电路设计38-39
• 4.3.1 电涡流测功机驱动电路38
• 4.3.2 油门执行器驱动电路38-39
• 4.4 硬件电路的抗干扰设计39
• 4.5 本章小结39-40
• 第5章 发动机性能检测系统软件设计40-57
• 5.1 嵌入式系统软件设计40-49
• 5.1.1 嵌入式操作系统选择与开发环境介绍40-42
• 5.1.2 WINCE操作系统移植42-44
• 5.1.3 WINCE驱动程序设计44-46
• 5.1.4 WINCE应用程序设计46-49
• 5.2 嵌入式Web服务器软件设计49-53
• 5.2.1 服务器端组成架构49-51
• 5.2.2 服务器端软件设计51-53
• 5.3 远程监测客户端软件设计53-56
• 5.3.1 ActiveX控件设计53-54
• 5.3.2 Web监测界面设计54-56
• 5.4 本章小结56-57
• 第6章 工作总结与展望57-59
• 6.1 全文工作总结57
• 6.2 展望57-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64
• 附录一：作者在读期间科研成果64

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本文编号：730643