發(fā)動機(jī)試驗臺測控系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)試驗臺架設(shè)備大多采用分立元器件制作,存在著穩(wěn)定性差、測量精度低、功能單一并且擴(kuò)展性差、缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及人工環(huán)節(jié)多等缺點,難以滿足科研、生產(chǎn)和教學(xué)對發(fā)動機(jī)試驗的要求。已經(jīng)開發(fā)出的成套的發(fā)動機(jī)自動測控試驗系統(tǒng),由于其價格昂貴,仍局限在專業(yè)研究單位和大型企業(yè)之中使用。
　　 由于發(fā)動機(jī)其轉(zhuǎn)速—轉(zhuǎn)矩的關(guān)系是一個非線性的,帶有一定滯后的多項式,并隨發(fā)動機(jī)具體結(jié)構(gòu)形式有所差異。傳統(tǒng)的PID控制具有算法簡單、易于實現(xiàn)等優(yōu)

2、點。對于在某一固定轉(zhuǎn)速下工作的發(fā)動機(jī)具有很好的控制效果。但對于發(fā)動機(jī)的外特性、功率特性和調(diào)速特性(柴油機(jī))等的測試,僅采用PID控制很難實現(xiàn)在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都達(dá)到良好的動態(tài)和靜態(tài)性能。
　　 本論文將模糊控制和PID控制結(jié)合起來運(yùn)用于發(fā)動機(jī)試驗臺測控系統(tǒng)中,確定模糊控制規(guī)則。對發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制試驗,并通過仿真對系統(tǒng)的測控性能進(jìn)行了檢驗。其控制精度高、動態(tài)響應(yīng)快、超調(diào)量低,較好地解決了試驗臺控制的穩(wěn)定性及測量的實時準(zhǔn)確性

3、問題。
　　 在硬件方面主要針對測控試驗臺溫度的測量、壓力的測量、油耗的測量和轉(zhuǎn)速的測量以及放大電路的設(shè)計硬件電路進(jìn)行了設(shè)計。對各參數(shù)的測量達(dá)到了測試的要求。
　　 本論文對發(fā)動機(jī)試驗臺進(jìn)行了動力學(xué)分析,利用MATLAB中的SIMULINK,對發(fā)動機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速、油門開度和測功機(jī)的勵磁電流進(jìn)行仿真研究。通過選擇幾種典型的試驗工況,仿真結(jié)果和其它不同的控制方法的結(jié)果相對比,證明本控制方法具有良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,理論上論證