發(fā)動機試驗臺試車系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、發(fā)動機是汽車的心臟，提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、排放性能是主要的發(fā)動機研究課題。發(fā)動機試驗臺是一個典型的多變量非線性變系數(shù)系統(tǒng)，提高發(fā)動機試驗臺的測控技術(shù)水準(zhǔn)、完善發(fā)動機試驗方法與手段是對發(fā)動機進行準(zhǔn)確測試、科學(xué)研究的基礎(chǔ)與保證，對改進發(fā)動機技術(shù)設(shè)計、提高發(fā)動機質(zhì)量具有重要的意義。本文針對發(fā)動機試驗臺架的關(guān)鍵理論與技術(shù)問題進行深入的研究，為發(fā)動機試驗臺測控系統(tǒng)裝備的改進提供了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容包括:
　　(1)針對發(fā)動

2、機試驗臺這個多變量、非線性、強耦合、變系數(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)，提出了對發(fā)動機試驗臺進行分段線性化的研究方法，將發(fā)動機試驗臺這個多變量非線性變系數(shù)系統(tǒng)用一簇線性定常系統(tǒng)模型來描述，實現(xiàn)了用線性控制理論的工具解決了發(fā)動機試驗臺這個多變量、非線性、強耦合、變系數(shù)復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。
　　(2)根據(jù)發(fā)動機試驗臺的工作機理，通過6個變量120余小時歷時39天600多萬試驗數(shù)據(jù)的采集、對比、分析處理及大量的重復(fù)、對比、驗證性試驗，對發(fā)動機試驗臺的結(jié)構(gòu)

3、模型進行了深入的分析研究，依據(jù)發(fā)動機試驗臺的工作范圍，采用自適應(yīng)粒子群的優(yōu)化算法在各工作點對發(fā)動機試驗臺進行辨識與建模，建立了一簇對應(yīng)各工作點的定常系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并與最小二乘法的系統(tǒng)辨識方法進行了比較研究，檢驗了該簇系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　(3)對適合發(fā)動機試驗臺的控制方法進行研究，提出了利用增益調(diào)度控制方略實施系統(tǒng)控制的解決方案;同時還提出了多變量分散控制的解決方案。
　　(4)利用NI公司的Labview實時嵌入式模

4、塊，采用嵌入式PC的設(shè)計平臺，利用PCM3353的嵌入式主板，使用PCM5120與SEM/CDT800數(shù)據(jù)采集卡，通過PC-104總線擴展接口、實現(xiàn)多參數(shù)測量。通過發(fā)動機轉(zhuǎn)速、測功機勵磁電流測量及勵磁保護電路的改進設(shè)計，完成了發(fā)動機試驗臺測控系統(tǒng)的軟、硬件系統(tǒng)設(shè)計與試驗，針對發(fā)動機試驗臺“N/M、M/N、N/P、P/N、自然模式”的五種工作模式，研究實現(xiàn)了對應(yīng)五種工作模式的多回路控制算法，實現(xiàn)了發(fā)動機試驗臺五種工作模式的控制器設(shè)計，經(jīng)發(fā)