往复发动机故障诊断转速测量与相位识别系统研究

基于MC9S12XS系列单片机和LabView软件,开发了发动机转速测量与曲轴相位识别系统,为往复发动机故障诊断提供基础的参考信号.硬件部分采用霍尔传感器采集发动机转速,并通过电压比较器和施密特反向触发器串联的方法对转速信号进行预处理,提高了系统的容错能力和在复杂环境下的抗干扰能力;上位机软件将采集到信号按照发动机工作循环进行截取,并依据转速脉冲信号进行曲轴相位识别,同时将采集到的信号与曲轴相位关联起来,便于发动机故障诊断中观察时域信号中典型振动的发生时刻.经实验验证,该系统可以精确测量曲轴转速,并使转速测量误差限制在0.5‰以内,同时可以精确获取曲轴相位信息,为发动机故障诊断提供了便利.     

AVR单片机在内燃机车转速测量上的应用研究

介绍一种应用AVR单片机的内燃机车柴油机转速测量装置,克服了以往由于转速传感器输出脉冲少而必需增加倍频电路的缺点,节约了成本.由于摒弃了定时采样而采用了测量脉冲宽度的方法,测量精度也得到了大大的提高.通过在东风4B/4D型内燃机车上的应用得到了良好的测量结果.     

共轨柴油机仿真系统及ECU的硬件在环仿真

针对共轨柴油机的特点设计了油轨压力与转速输出的简单数学模型,并且建立了基于PowerPC的共轨柴油机仿真系统代替柴油机进行硬件在环仿真,从而辅助发动机控制单元(ECU)的设计。共轨柴油机仿真系统直接测量ECU的喷油输出脉冲宽度和油轨供油提前角,据此计算发动机转速和油轨油压,输出曲轴和凸轮信号。使用共轨柴油机仿真系统和ECU控制器进行联合仿真,可以确保控制策略的有效性。     

汽油机转速谱诊断系统的开发

本文介绍了自行设计的40MHz 的转速谱分析系统,它通过测试发动机瞬时转速来诊断其故障。系统以8098单片机为中心测试单元,配有打印机。通过和微机的通讯,可以将测试结果传输给微机进行分析计算。本文在介绍了系统硬件及接口电路后,给出了微机转速谱分析系统各部分功能和转速谱计算方法。     

基于C8051F系列单片机的内燃机瞬时转速测量系统开发

本文开发了基于C8051F系列单片机的内燃机瞬时转速测量系统,该系统实现了内燃机瞬时转速以及起动、调速工况下转速波动的测量。系统中采用高频计数法和高频时域采样法两种瞬时转速测量方法,实验结果证明该系统能满足不同工况下内燃机瞬时转速的测量要求,对于瞬时转速的测量有较好的效果。     

AVR单片机在内燃机车转速测量上的应用研究

介绍一种应用AVR单片机的内燃机车柴油机转速测量装置,克服了以往由于转速传感器输出脉冲少而必需增加倍频电路的缺点,节约了成本。由于摒弃了定时采样而采用了测量脉冲宽度的方法,测量精度也得到了大大的提高。通过在东风4B/4D型内燃机车上的应用得到了良好的测量结果。     

发动机转速测试系统中转速采集的研究

介绍了采用MCS-51单片机开发的发动机转速测试系统中转速信号的采集和在处理中遇到的问题及解决方法。实验证明：转速的采集和计算完全达到了发动机转速测试系统中对转速的要求。     

将PWM技术用于HVDCLight以消除谐波

近年来,轻型直流输电技术HVDCLight领域应用前景看好,其重要组成部分SVC应用了PWM技术,从而可以消除系统中的谐波.应用Matlab7.0建立DC/AC半桥PWM逆变仿真模块,通过仿真可以看到应用PWM得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲,从而可以灵活地控制输入、输出电压以及电流的幅值和频率,达到消除谐波的作用.     

基于高精度V/F转换器的发动机转速精确测量

发动机转速的实时测量已成为高性能发动机研究的重要内容.本文介绍了一种由完全集成的混合信号系统级SOC型C8051F单片机控制的基于高精度V/F型转换器的发动机转速实时测量的方法,给出了测量系统的实现技术和硬件结构,并进行了软件设计,给出了实验结果.该方法在应用测量中取得了良好的效果,为发动机动力性能研究提供了重要的参考依据.     

基于Small RTOS51的油耗-转速测量系统的设计与实现

介绍一种智能型油耗-转速测量系统的设计与实现。基于P89V51RD2单片机和SmallRTOS51嵌入式实时操作系统,该系统实现了对内燃机油耗、转速的自动测量、记录等工作。油耗测量采用重量法,转速测量使用磁电式转速传感器进行测量;使用单片机进行控制,包括信号的采集、计算、保存、通讯等方面的工作。该系统具有体积小,重量轻,功能全的特点。     

混合动力汽车发动机调速系统研究

调速系统不但能改善混合动力汽车发动机自身的转速品质,还可以降低发动机和电机的不同步产生的振动和噪声,从而提高整车舒适性。采用改进的PID控制算法建立了电控直喷汽油机调速系统控制模型,并根据发动机转速响应特性,对比例、积分和微分参数进行整定。调速试验表明,该PID调速系统降低了发动机转速振荡,减少系统响应时间,有效地提高了整车的性能。     

可控脉冲增压系统对D6114柴油机性能影响研究

可控脉冲增压系统可以实现气缸相对排气容积的调节,具有兼顾发动机高低转速工况的优势。本文针对D6114ZLQB型柴油机,建立了该发动机可控脉冲增压系统GT-POWER仿真模型,通过不同排气容积条件下发动机性能试验校核了仿真模型。计算研究了不同转速下可控脉冲增压排气系统排气压力波和进气压力变化规律,探讨了脉冲增压系统和准定压增压系统在不同转速下的适应情况。通过仿真计算研究了可控脉冲增压系统对柴油机性能的影响,确定了可变脉冲增压系统的切换边界。     

单片机输出PWM波的再整定

单片机直接产生的PWM波,由于没有基准电压,脉冲幅度就不是很恒定,在很大程度上限制了PWM波的使用范围.本文通过在单片机PWM波的输出端加装简单的电路,实现对单片机输出的PWM波进行再整定,就可完成把幅度不恒定的PWM输出转换成精密的PWM输出电压,扩大了单片机PWM波的应用范围.……     

车用天然气发动机起动过程的试验研究

采用自主研发的车用天然气发动机电控系统(ECU),针对经过改装后的JL465Q5发动机进行了起动试验研究.以AVR单片机为核心,ECU采用多片式结构,采用步进电机控制旁通空气阀开度,从而控制起动时的空气进气量,采用电控天然气喷射阀,控制起动时的天然气供给量;开发了试验监控系统,作为人机对话接口;开发了转速采集系统,可以准确实时地记录起动过程.试验结果表明:当起动转速较低时,应采用较浓的混合气;而且较高的冷却水温度有利于天然气发动机的冷起动过程;多次点火控制和提高点火能量有利于天然气发动机的顺利起动.     

差动调速风电系统传动比的有限时间历程优化

针对差动调速风电系统的总体方案,提出在有限时间历程下对总体方案中3个关键位置的变速齿轮传动比进行优化。首先,建立了调速电机的峰值功率表达式,以其最小为优化目标,并利用FAST(Fatigue,Aerodynamics,Structures,Turbulence)软件仿真获得了风轮转速,以计算在一定时间历程中的调速电机峰值功率;其次,研究了齿圈输入功率与输出功率的临界点,并利用转速平面法选定差动轮系结构参数值,作为优化的约束条件;再次,采用惩罚函数外点法编程计算;最后,按照优化结果搭建了基于差动调速的1.5 MW风电系统的SIMULINK模型并进行仿真,获得了风轮、调速电机以及同步发电机的转速、转矩和功率关系,验证了上述理论分析和参数配置的有效性。     

动铁式电磁调速执行器动态特性影响因素分析

为提高柴油机电磁式调速器的性能,揭示调速执行器动态特性参数的影响规律,采用数值模拟与试验相结合的方法,建立了动铁式电磁调速执行器的数值仿真模型,并通过试验验证了模型的精度,其最大误差为7%。通过数值模拟研究分析了电磁调速执行器的动态工作特性及脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)频率、弹簧预紧力、弹簧刚度、负载大小、线圈匝数及导磁材料等参数对执行器动态特性的影响。结果表明:初始阶段适宜采用大占空比或满占空比来加快执行器的动态输出速度,以较小的占空比来维持满行程的输出以提高执行器的动态回位速度;提升执行器的位移-力的水平特性有助于提高执行器行程输出的线性度;此外,发现PWM频率、弹簧预紧力、弹簧刚度、负载大小、线圈匝数及导磁材料等参数对执行器动态特性均具有重要影响。     

将PWM技术用于HVDC Light以消除谐波

近年来,轻型直流输电技术HVDC Light领域应用前景看好,其重要组成部分SVC应用了PWM技术,从而可以消除系统中的谐波。应用Matlab 7．0建立DC／AC半桥PWM逆变仿真模块,通过仿真可以看到应用PWM得到一系列幅值相等而宽度不等的脉冲,从而可以灵活地控制输入、输出电压以及电流的幅值和频率,达到消除谐波的作用。     

装载机冷却系统控制装置设计与试验研究

设计了装载机冷却系统控制装置,将发动机冷却系统和液压油冷却系统分开布置,发动机冷却系统采用液力驱动,液压油冷却系统采用电机驱动,两冷却系统的风扇和水泵转速都由单片机控制,实现了冷却系统冷却能力的自动调节.液压油冷却系统采用晶闸管相控调压调速系统,建立了其控制模型.将此控制装置在ZL-50装载机进行了试验研究.结果表明:该控制装置可有效解决装载机发动机水温和液压油温同时过高的问题,还可将预热时间减少50%,预热阶段节约燃油43%.     

JIA65Q5发动机点火线圈特性研究

针对JIA65Q5发动机,以ATmega8单片机为核心,成功开发出一套应用天然气的电控点火系统,该系统已在发动机台架试验中成功应用.为了优化发动机的燃烧过程,对点火能量进行了测试.试验采用改变点火线圈的初级回路的闭合时间,测试点火线圈的初级断开电流、次级输出电压和电流,计算出点火线圈的初级储能、次级输出能量以及点火线圈的能量转化效率.试验结果表明,点火线圈的初级储能在闭合时间为6ms时接近饱和,继续增大闭合时间,初级线圈储能和次级输出能量都不再继续增大;随着闭合时间的增长,点火线圈的能量转化效率不断下降.     

向日葵式太阳能LED路灯系统设计

针对当前太阳能LED路灯存在的问题,设计了一种向日葵式太阳能LED路灯系统。该系统以PIC单片机为控制核心,借鉴向日葵的向阳特性,采用步进电机实时调节太阳电池组件的方向和倾角,提高系统对太阳能的利用率;采用脉宽调制(PWM)充电方式减少蓄电池的充电时间,延长蓄电池的寿命;采用PWM方式调节恒流源输出电流,使LED路灯亮度可线性调节,有效延缓LED的光衰。