增壓天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)建模與控制研究.pdf

1、在當(dāng)今世界石油資源短缺、環(huán)境污染加劇的嚴(yán)峻形勢(shì)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(jià)值。而如何改進(jìn)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)，成為天然氣汽車研究的熱點(diǎn)。本文運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)建模、仿真和控制算法進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容包括：
　　 論文首先介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值計(jì)算的發(fā)展歷程，以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)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(jì)算的多種仿真軟件及其性能特點(diǎn)，確定了建立基于MATLAB/Simulink的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)分缸模型的研究方案。
　　 論文根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值計(jì)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(dòng)機(jī)的分缸模型，主要包括進(jìn)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(tái)架試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。
　　 論文介紹了諧振進(jìn)氣的原理和計(jì)算進(jìn)氣歧管

3、內(nèi)氣體波動(dòng)的不同方法，應(yīng)用MATLAB GUI建立了諧振進(jìn)氣系統(tǒng)模型，用來計(jì)算諧振管長(zhǎng)度與諧振轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的數(shù)量關(guān)系。
　　 論文在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角控制策略進(jìn)行分析和研究的基礎(chǔ)上，完成了基于工況的點(diǎn)火提前角控制器的設(shè)計(jì)，通過基于模型的仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了控制算法的有效性。
　　 最后，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)仿真測(cè)試平臺(tái)的功能需求進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)仿真測(cè)試平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)功能，完成了平臺(tái)的仿真實(shí)驗(yàn)。整個(gè)測(cè)試平臺(tái)包括發(fā)動(dòng)機(jī)模型、