增壓天然氣發(fā)動機建模與控制研究.pdf

1、在當今世界石油資源短缺、環(huán)境污染加劇的嚴峻形勢下，開展天然氣汽車關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。而如何改進天然氣發(fā)動機的結(jié)構(gòu)，提高其電控系統(tǒng)的控制效果，充分發(fā)揮天然氣發(fā)動機的優(yōu)勢，成為天然氣汽車研究的熱點。本文運用現(xiàn)代計算機仿真技術(shù)，對天然氣發(fā)動機系統(tǒng)建模、仿真和控制算法進行了研究，主要內(nèi)容包括：
　　 論文首先介紹了發(fā)動機數(shù)值計算的發(fā)展歷程，以及相應(yīng)的數(shù)學模型和求解方法，分析了隨之發(fā)展起來的用于汽車模

2、擬計算的多種仿真軟件及其性能特點，確定了建立基于MATLAB/Simulink的天然氣發(fā)動機分缸模型的研究方案。
　　 論文根據(jù)發(fā)動機數(shù)值計算方法和描述缸內(nèi)工作過程的微分方程，利用Simulink建立了天然氣發(fā)動機的分缸模型，主要包括進氣、傳熱、排氣、燃燒等子模型。完成了輔助系統(tǒng)的建模，主要是渦輪增壓器和部分傳感器的模型。將仿真結(jié)果與臺架試驗結(jié)果進行對比，驗證了模型的準確性。
　　 論文介紹了諧振進氣的原理和計算進氣歧管

3、內(nèi)氣體波動的不同方法，應(yīng)用MATLAB GUI建立了諧振進氣系統(tǒng)模型，用來計算諧振管長度與諧振轉(zhuǎn)速對應(yīng)的數(shù)量關(guān)系。
　　 論文在對發(fā)動機點火提前角控制策略進行分析和研究的基礎(chǔ)上，完成了基于工況的點火提前角控制器的設(shè)計，通過基于模型的仿真實驗，驗證了控制算法的有效性。
　　 最后，對發(fā)動機仿真測試平臺的功能需求進行分析，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了發(fā)動機仿真測試平臺并實現(xiàn)了相應(yīng)功能，完成了平臺的仿真實驗。整個測試平臺包括發(fā)動機模型、