复合控制技术在高空台进排气调压系统中的技术研究

高空台进排气压力调节系统是实现航空发动机高空台模拟试验的主要设备,进排气压力调节系统调节性能的好坏直接决定了发动机高空台模拟试验的置信度.通过对进排气压力调节控制系统的特性分析,阐述了开展复合控制技术研究在发动机高空模拟试验中的必要性和应用前景.详细介绍了建立前馈和反馈控制的进气复合压力控制系统和将常规PID控制和模糊控制两种控制策略结合起来,构成兼有两者优点的排气环境压力控制系统的具体实施方案.在半物理仿真台的试验结果表明,该控制方案是可行的.     

无人机发动机综合测试系统的设计与实现

介绍了某大型无人机发动机参数测试系统的组成、工作原理和软硬件设计，重点阐述了系统采用的软硬件结合抗干扰技术和大规模试车数据存储方法。该系统实现了发动机主要试车参数的自动化智能测试。实际应用证明，系统性能稳定可靠，操作简便，显著提高了发动机试车参数的测试精度和工作效率。     

固冲发动机地面试验测控系统研究

针对固体火箭冲压发动机(以下简称固冲发动机)地面试验,在对原试验设备进行改进设计和建设的基础上,基于虚拟仪器技术搭建了参数测控硬件平台,同时利用LabVIEW7.0开发了一套包含参数控制、参数标定、数据测量和数据处理在内的发动机地面试验测控系统;应用该试验系统实现了固冲发动机地面试验的模拟进气参数控制与测量和固冲发动机试验过程参数控制与测量,实现了快速试验数据处理;完成的大量固冲发动机地面试验表明系统具有扩充性好、使用方便和稳定性高等特点。     

航空发动机高空模拟进气压力前馈控制仿真技术研究

进气压力的模拟精度是航空发动机高空模拟试验必须考核的一项重要指标,在发动机进行过渡态试验时,发动机空气流量的剧烈变化是进气压力控制系统的强干扰源;在详细分析进气压力动态特性的基础上,结合进气压力数学模型以及干扰通道与控制通道的过程特性,设计了基于发动机空气流量及其变化率作为前馈输入扰动变量的前馈控制器,并构成前馈+反馈复合控制系统;半物理仿真结果表明,所设计的控制系统实现了快速性与稳定性的高效统一。     

汽油机可变涡流数值仿真研究

研究优化发动机性能问题.发动机在不同工况对进气气流运动的要求是不同的,进气气流运动又决定着发动机的优化燃烧性能,从而决定燃油经济性.传统发动机固定不可变的进气系统难以满足不同工况下对进气气流运动的要求,提出了一种阀片式的汽油机可变涡流系统,可提供合适强度的进气涡流运动结构,在不影响发动机输出功率的情况下,改善中低转速下发动机的优化燃烧过程.利用三维仿真软件FIRE仿真了不同强度的涡流运动对发动机燃烧过程的影响,并通过发动机仿真验证,燃油经济性最高可提高12.9％,为优化设计提供了保证.     

基于观测器的发动机转矩跟踪模型预测控制

针对如何实现发动机转矩快速精准地跟踪期望转矩的问题,提出一种基于观测器的模型预测控制策略.首先,利用均值模型对汽油发动机的进气歧管压力动态、转矩和转速动态进行建模,考虑到发动机真实转矩不可测的情况,采用Lyapunov稳定性理论和可测转速信号设计观测器对进气歧管压力进行在线估计,进而获得发动机的实时估计转矩;然后,利用基于观测器的模型预测控制算法设计转矩跟踪控制器,通过C/GMRES数值优化算法在线求解滚动时域优化问题,实现转矩的实时跟踪控制;最后,利用汽油发动机实验台进行实验验证以表明所提出算法的有效性.     

质量比改变压缩比的辛烷值测定机

辛烷值是汽油使用性能的一项重要指标,表示汽油的抗爆震性能。目前国际上公认的标准测试仪器是ASTM-CFR试验机,其工作原理是通过调节气缸高度,改变体积的变化来调节压缩比变化,从而使试样达到最大爆震进行测量。其工作原理是通过采取固定气缸高度,通过等容可变压缩压力系统来调节缸内压强的方式来测定辛烷值.因为质量法是通过控制进气量来改变缸内的压强,所以发动机缸内压强可以比传统的改变气缸高度达到更大的范围。并对辛烷值测定机的控制系统软件进行设计,通过控制相关参数,使其达到稳定状态,使最后的测试结果。     

基于RBF神经网络的进气压力控制方法研究

针对高空台进气压力控制系统的强非线性特性和被控对象难以精确建模的问题,传统的PID控制在被试发动机进行加减速等过渡态时难以满足进气压力控制性能要求,提出了基于数据驱动的高空台压力控制方法,设计了基于RBF（Radial Basis Function,径向基函数）神经网络的最优控制架构,通过分析进气压力控制系统的输入和输出,给出了进气压力控制系统的RBF神经网络控制方法;利用高空台的大量试验数据对所设计的控制方法进行了训练和测试。测试结果表明,所设计的智能控制方法有良好的控制性能,能够满足进气压力的过渡态自适应控制。     

基于USB和串口通信的点火能量测试系统设计

为改善某型煤油发动机的冷启动性能,需测定发动机电感式点火系统在不同充磁时间下的点火能量,设计了一套点火能量测试系统,利用VC++开发了点火能量测试软件,实现了测试软件与数字示波器及点火控制器的通信,并进行了点火能量测试。试验结果表明,该测试系统能够准确地测试点火能量。     

大容积真空容器的压强和流量远程监控系统

为了精确地控制和调节HT-7托卡马克装置壁处理过程中真空室压强和流量，特构筑了一套硬件上采用研华工控机、板卡及现场智能仪器，软件上基于VC＋＋编程环境的监控系统，通过相应的接口电路设计，该系统很好地实现了真空室压强的负反馈控制和真空室进气流量的远程调节，建立了HT-7大容积真空室充气系统的定量控制平台；该远程监控系统的可靠性和先进性已在2005年春季HT-7壁处理实验中得到验证。     

基于模糊控制的轿车空调温度控制系统研究

轿车空调是一个复杂的热力系统,由鼓风机、循环风门、混合风门、蒸发器和加热器等部分构成,其热负荷主要包括太阳辐射、车室内外温差、乘客热负荷和车速等.由热力学原理建立轿车空调系统的非线性模型,提出一种基于模糊推理的控制方法来实现轿车空调系统的温度控制,并利用型号为N15的轿车空调系统的参数进行Matlab仿真.仿真结果表明...     

汽车空调压缩机的能耗测量系统的研究

车用空调是以耗用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的,其中用于制冷系统的压缩机是车用空调主要的能耗部分.因此,通过开发可用于实际车辆行驶状态下测量车用空调压缩机驱动扭矩的扭矩计,将其用于车用空调压缩机在车辆行驶中的能耗测量;将其用于FTP75模式下的车辆行驶状态的压缩机能耗的测量,并分析测量结果.有助于车用空调压缩机动力特性的研究及分析器影响因素,优化空调控制策略.     

基于PID的轿车空调系统设计

轿车空调系统由鼓风机、循环风门、混合风门、蒸发器、加热器、太阳辐射、室外空气对室内空气影响、乘客热负荷、车速等部分构成,由热平衡原理及能量守恒定律建立完整的轿车空调系统数学模型。针对空调模型,设计相应的PID控制器,来调节混合风门的开度以实现轿车车室温度调节。在Matlab 2009仿真软件中,利用Simulink工具箱建立空调控制系统的仿真模型。在仿真试验中,车室温度的调节过程大约需要1 min,温度控制准确度高。由于将一些热负荷考虑到模型中,能够较好地实现对干扰信号如太阳辐射强度、系统参数如蒸发器温度等变化量进行抑制。仿真试验表明所建立的数学模型和控制器设计是正确、可行的。     

大客车动力性和燃油经济性的计算机模拟

针对客车动力匹配设计中,经常出现试验车的油耗值偏大、动力性偏低的问题,进行了分析.利用Lagrange插值、最小二乘法和线性回归等原理,建立了发动机发动机外特性、万有特性、被动式空调损失功率、消声器损失功率、冷却系统损失功率和非稳定工况发动机性能修正模型.运用Matlab软件,开发了大客车动力性与燃油经济性较为精确的计算机模拟程序,并以YBL6980C03型客车为实例,进行了程序运算,程序计算结果与试验结果基本一致,达到了对大客车动力性与燃油经济性预估的目的,加快了产品开发的速度,降低了产品开发的成本.     

基于WSNs的机房温控系统设计与实现

为了有效监控机房内温度情况,在机房内和设备内部署一定数量的传感器节点,采集并发送设备温度和环境温度信息至控制系统,利用Kriging算法模拟出机房内温度的分布情况并直观地展现在界面中,同时控制系统实时监测温度信息,当机房温度过高时,系统自动启动通风板和空调降温,当机房温度异常高时,系统向管理人员发出警报.     

汽车用热线式空气流量传感器

利用热式空气流量传感器直接测量空气质量流量的特点,设计了一种应用于测量内燃机进气系统进气量的热线式空气流量传感器。通过对传感器输出信号进行温度补偿、放大及线性化处理,其输出电压与质量流量近似呈线性关系。试验结果表明:热线式空气流量传感器应用于汽车电喷系统中,可以为发动机提供准确的进气质量流量。     

智能厂房温湿度控制系统

本文分析了厂房温度湿度控制系统与一般建筑物空调系统的区别，指出一般空调控制方法不适合厂房温湿度控制，提出了一种智能温湿度控制方法，在不同控制阶段分别选用开关控制，模糊控制和智能ＰＩＤ控制，收到了多变量协调控制响应速度快，超调小，抗扰能力强的效果。     

基于LabVIEW的冰箱能耗测试系统

针对因冰箱能耗测试时间长、测试参数多而导致操作不便、系统容易出现资源瓶颈、溯源性差的缺陷,设计一套冰箱能耗自动测试系统。硬件结构有环境试验室、空调系统和综合测试系统,空调系统采用风冷冷水空调机组,避免水冷冷水机组水循环系统繁琐的日常维护工作。系统软件编程语言为LabVIEW,不仅在服务器端实现数据采集与分析,而且可以通过浏览器远程监控。测试时间选用稳定后的整数个运行周期,减小测试误差。最后对系统测试结果进行不确定度评定。系统已经应用到实际测试中,界面友好,测试精度高,系统移植性好。     

相继增压柴油机试验台测控系统设计

发动机台架试验是发动机性能测试的主要手段,采用计算机控制的自动测试与控制系统是其发展的必然趋势。以NI多功能数据采集(DAQ)卡硬件为基础,自主设计了发动机各种测量和控制信号的调理和控制电路;以LabVIEW为上位机软件开发环境,开发了相继增压柴油机试验台测控软件,实现了对柴油机工况及相继增压系统的控制以及对各参数的采集、显示、存储、回放、报警等功能。通过对该系统的测试,表明系统功能完善、测试和控制精度较高、运行稳定可靠,达到了预期目标。     

分布式新能源汽车空调控制系统

空调的性能直接影响电动客车的动力性、舒适性及续航里程.设计了一种区域分布式多个小容量压缩机联和调节车厢温度的空调系统,通过摄像头对车厢不同区域进行综合管理,提出了不同区域不同乘客数目单独控制压缩机的方法.分析了基于人脸识别的乘员数量统计方法,建立了空调压缩机脉宽调制(PWM)控制模型,运用模糊神经网络算法进行控制.对装有空调系统的客车进行了高温试验,结果表明:空调运行良好,能够满足人体的热舒适性评价指标,达到了预期效果.