基于DWT的汽油機(jī)爆震實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用于各種汽車。爆震是汽油機(jī)的一種不正常燃燒狀態(tài)，嚴(yán)重爆震會(huì)使汽油機(jī)各項(xiàng)性能全面下降，甚至損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。但是汽油機(jī)工作在爆震邊緣時(shí)將獲得最佳動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，因此檢測汽油機(jī)爆震并控制汽油機(jī)的點(diǎn)火提前角使其工作在爆震邊緣有重要意義。
　　本文研究Mallat小波分解及重構(gòu)算法，提出了消除Mallat單子帶重構(gòu)算法過程中產(chǎn)生頻率折疊的方法，并應(yīng)用該算法從汽油機(jī)振動(dòng)信號(hào)中提取出爆震特征。分析d2子帶信號(hào)特征，提出了基于D

2、WT（Discrete Wavelet Transform,離散小波變換）的特征域信號(hào)平均能量的爆震強(qiáng)度評(píng)價(jià)方法，研究表明該方法精度較高，運(yùn)算量小，同時(shí)方便離散小波變換應(yīng)用于爆震實(shí)時(shí)控制。
　　基于DWT分析汽油機(jī)振動(dòng)信號(hào)特征，提出適于實(shí)時(shí)應(yīng)用的爆震控制策略。該策略根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)劃分為爆震區(qū)和非爆震區(qū)，兩者采用不同的控制策略。發(fā)動(dòng)機(jī)在非爆震區(qū)域工況下，其最佳點(diǎn)火提前角為初始點(diǎn)火提前角、基本點(diǎn)火提前角和修正

3、點(diǎn)火提前角之和。爆震區(qū)最佳點(diǎn)火提前角為基本點(diǎn)火提前角、爆震修正和其他修正之和。
　　應(yīng)用Matlab/Altera Dsp Builder建立基于離散小波變換的汽油機(jī)爆震實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)。在 Simulink環(huán)境下對(duì)該模型進(jìn)行功能仿真，應(yīng)用SignalCompiler將生成的模型轉(zhuǎn)化為 VHDL代碼。使用ModelSim對(duì) VHDL代碼進(jìn)行 RTL級(jí)仿真，應(yīng)用Quartus II對(duì) VHDL代碼進(jìn)行編譯適配、靜態(tài)時(shí)序仿真和管腳綁定。選