高压脉冲点火装置控制系统研究与实现

发布时间：2017-05-01 09:02

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【摘要】：本文是对高压脉冲点火装置控制系统的研究与实现,目的在于进一步改进和优化高压点火装置,提高装置的自动化水平,进一步突显人机交互功能。本文介绍了高压点火与高压点火装置的原理和装置内的高压包的原理,分析了高压包线圈的几个尺寸与电感值的关系、线圈匝数与效率的关系分析、线圈能量与匝数的计算方法,并建立相关数学模型,在数学上对上述高压包的几个重要问题进行分析。介绍了设计的高压脉冲点火装置控制系统的工作过程,提出了本文所设计的高压脉冲点火装置控制系统的总原理图,从宏观角度,介绍了控制系统的结构、组成以及功能。描述了本文所设计的高压脉冲点火装置控制系统具备的功能以及显示界面和键盘控制。在高压脉冲点火装置控制系统的设计上,主要分为硬件方面和软件方面。硬件方面的设计,主要包括核心板和功能板的设计。核心板指的是控制系统的FPGA最小系统模块,它的功能主要是完成接收功能板传送的数据、处理数据以及向功能板发送数据。功能板主要包括电源模块、键盘与显示模块、触发电路模块、能量调节模块、外部TTL信号输入与输出模块,它实现人机交互、能值输出、接收外部TTL信号和向外部发送TTL信号、发送触发信号。软件方面设计,根据FPGA的软件设计原则和点火装置控制系统的硬件电路结构,将高压脉冲点火装置控制系统软件设计主要分为数据处理/控制模块、键盘模块、12864液晶显示模块、能量值模块。本文选用的自顶而下的而设计方法,该设计方法完全符合设计人员的设计思路,从功能描述开始,到物理实现的完成。搭建高压脉冲点火装置控制系统实验平台,验证其可行性与可靠性。通过物理实验平台,对高压脉冲点火装置控制系统的各项功能进行检验。在不同工作模式下,设定各项参数,如能值、延时、频率等,用数字示波器对点火装置控制系统的输出,如能量值、触发脉冲、TTL信号输出,进行监测。在程序及后期的系统调试过程中,发现几个方面的问题,并提出相应的解决措施。
【关键词】：高压脉冲点火装置 高压点火 高压包 FPGA
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM89;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 论文的背景及意义12-13
• 1.2 论文的研究现状13-15
• 1.3 论文的目的15
• 1.4 论文的主要工作15
• 1.5 本章小结15-18
• 2 高压脉冲点火装置的相关工作原理及数学模型18-26
• 2.1 高压点火与高压点火装置的原理18-20
• 2.1.1 高压点火的原理18-19
• 2.1.2 高压点火装置的原理19-20
• 2.2 高压包线圈设计原理20-25
• 2.2.1 高压包线圈的几个尺寸与电感值的关系20-22
• 2.2.2 线圈匝数与效率的关系分析22-24
• 2.2.3 线圈能量与匝数的计算方法24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 高压脉冲点火装置控制系统的硬件设计26-42
• 3.1 高压脉冲点火装置控制系统工作原理26-30
• 3.1.1 高压脉冲点火装置控制系统的原理图26-27
• 3.1.2 控制系统工作过程说明27-29
• 3.1.3 键盘说明29-30
• 3.2 高压脉冲点火装置控制系统的硬件设计30-39
• 3.2.1 电源模块30-31
• 3.2.2 FPGA最小系统31-33
• 3.2.3 键盘与显示模块33-35
• 3.2.4 触发电路模块35-36
• 3.2.5 能量调节模块36-38
• 3.2.6 外部TTL信号输入与输出模块38-39
• 3.3 本章小结39-42
• 4 高压脉冲点火装置控制系统的软件设计42-54
• 4.1 高压脉冲点火装置控制系统软件的总体设计思想42-43
• 4.2 数据处理腔制模块软件设计43-46
• 4.3 键盘模块46-49
• 4.4 12864液晶显示模块49-51
• 4.5 能量值模块51-52
• 4.6 本章小结52-54
• 5 高压脉冲点火装置控制系统实验验证与问题分析54-64
• 5.1 高压脉冲点火装置控制系统实验平台及验证思路54-56
• 5.2 实验验证56-62
• 5.2.1 手工模式下的实验验证56-59
• 5.2.2 频率模式下的实验验证59-60
• 5.2.3 TTL模式下的实验验证60-62
• 5.3 实验问题分析62-63
• 5.4 本章小结63-64
• 6 总结与展望64-66
• 6.1 全文总结64
• 6.2 后续研究展望64-66
• 参考文献66-70
• 致谢70-72
• 作者简介及读研期间主要科研成果72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邢长达;郭家虎;朱成杰;梁克靖;;MMC控制系统中子模块控制器的设计[J];电力系统保护与控制;2016年03期

2 张海峰;高飞;刘朴;刘平;;一种用于特高压断路器试验回路的点火装置[J];高压电器;2015年02期

3 梅洋;孙奇涵;邓三鹏;曹川川;周_g;;基于PMAC的矩阵键盘在数控机床控制面板上的应用与研究[J];机械工程师;2014年12期

4 阳全;;基于LM358芯片的PWM滤波数模转换电路设计[J];电子技术与软件工程;2014年01期

5 涂军;黄少波;;某燃气发生器初始压强峰异常分析及改进[J];航空兵器;2013年04期

6 叶健成;;热释电传感器的非接触式测控系统设计[J];单片机与嵌入式系统应用;2013年07期

7 刘志斌;江丽;;基于FPGA的多通道温度采集系统的设计[J];山西电子技术;2013年03期

8 朱智超;闫钧华;刘成;;基于J2ME的脉搏波测量系统设计[J];电子设计工程;2011年11期

9 张朝民;滕宇;徐卓超;;太阳能手机充电器的研究与设计[J];数字技术与应用;2011年03期

10 胡可峰;严伟;张学武;;高压球隙开关的触发电路设计[J];微计算机信息;2010年08期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 高飞;并联式双脉冲燃气发生器设计[D];北京理工大学;2015年

2 毛晓龙;数码变频发电机控制器EMC研究[D];浙江大学;2014年

3 杨龙龙;某型飞机惯导接口设备的研制[D];西安科技大学;2013年

4 岳振杰;合成试验高压点火装置的研制[D];沈阳工业大学;2012年

5 兰增奇;车载电气系统的电磁兼容性研究[D];西安电子科技大学;2012年

6 黄磊;球隙火花开关的实验研究[D];华中科技大学;2007年

7 朱晓航;基于FPGA的应答器报文译码研究[D];北京交通大学;2007年

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本文编号：338590