內(nèi)燃機車柴油機電控噴射系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、目前，環(huán)境和能源的危機在不斷加劇，國內(nèi)的鐵路行業(yè)對于機車的性能的要求不斷提高，柴油機作為內(nèi)燃機車核心的動力設(shè)備，對其加裝電控噴射系統(tǒng)變得越來越必需。但是現(xiàn)在電噴控制技術(shù)主要掌握在國外幾家公司手中，國內(nèi)雖然也有一些對于電控系統(tǒng)的研究，但是都是集中在功率較小的汽車等領(lǐng)域，我國對于應(yīng)用于大功率內(nèi)燃機車的柴油機電噴控制系統(tǒng)還是空白，急需建立自己獨立自主的柴油機電噴控制系統(tǒng)的開發(fā)平臺。由于開發(fā)電控系統(tǒng)需要大量的財力與人力，所以對其電控系統(tǒng)進行模擬

2、仿真就具有重要的意義，它可以為電控系統(tǒng)的開發(fā)提供理論依據(jù)，也可以節(jié)約很多研發(fā)試驗經(jīng)費和人力投入。針對國內(nèi)內(nèi)燃機車柴油機的運用現(xiàn)狀，本文確定了以基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的內(nèi)燃機車柴油機作為研究對象，對柴油機和控制策略進行建模仿真，希望能夠通過調(diào)整模擬平臺的各個功能算法中的控制參數(shù)，使系統(tǒng)的性能達到最佳，從而在最大程度上加快電控柴油機ECU開發(fā)的進程。
　　首先，本文建立了柴油機平均值模型。柴油機作為電噴控制系統(tǒng)的控制對象，其模型的建立

3、是整個建模設(shè)計的基礎(chǔ)。本設(shè)計中由于柴油機控制系統(tǒng)實時性要求較高，對柴油機內(nèi)部動態(tài)特性不予以過多要求。根據(jù)掌握的柴油機臺架實驗數(shù)據(jù)情況，綜合考慮采用平均值模型對柴油機進行仿真。柴油機電噴控制為本課題設(shè)計中的核心部分，根據(jù)柴油機運行的不同工況，分別對各個工況的控制策略進行研究，同時在柴油機運行中的重要工況-怠速工況中，本文提出了用遺傳優(yōu)化的模糊-PID對柴油機怠速轉(zhuǎn)速進行更加精確穩(wěn)定地控制。以此為基礎(chǔ)，本文在MATLAB/Simulink平