汽油机加速瞬态油膜补偿技术研究

为了提高汽油机空燃比控制精度,满足动力性、经济性与排放性能要求,对汽油机加速瞬态工况油膜动态效应补偿技术进行研究。采用Elman神经网络对油膜参数进行辨识,通过仿真软件建立了汽油机油膜加速瞬态补偿器模型。基于mototron快速原型开发平台对设计的油膜补偿器模型进行策略移植、下载与标定,并通过离线仿真和试验进行验证。结果表明:Elman神经网络可以对汽油机油膜参数进行准确辨识,并且可以消除油膜动态效应对空燃比的影响,油膜补偿器能对汽油机加速瞬态工况下喷油进行有效补偿,更好的控制发动机加速瞬态过程中的空燃比。     

汽车用传感器（七）汽车用气敏,湿度及光电传感器

１氧传感器在使用三元催化转换器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的。空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对ＣＯ、ＨＣ和ＮＯｘ的净化能力急剧下降。故在排气管中插入氧传感器,根据排气中的氧浓度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收...     

基于有限元法的车用氧传感器密封元件受力及变形分析

车用氧传感器作为电控系统一个闭环控制(对空燃比)反馈信号发生器,它将汽车尾气中氧气的浓度信号送到ECU(电子控制单元),保持空燃比在某一个恒定值(λ=14.7),文章对一种车用氧传感器密封元件的受力及变形情况进行了理论分析,并用大型通用有限元分析软件ANSYS来实现,得到了比较满意的结果。     

部分负荷工况下电控发动机空燃比控制研究

空燃比的精确控制是现代车用汽油机控制最为关键的技术,部分负荷工况是电控汽油发动机运行最多的工况,研究部分负荷工况下的电控发动机空燃比控制系统对降低排放提高燃油经济性具有重要意义。文中在进行了目标空燃比控制分析后,首先建立了发动机数学模型,设计了部分负荷工况下的空燃比PID控制系统和模糊PID控制系统,并建立了发动机空燃比控制的仿真模型,然后与未采取控制策略的常规控制系统的空燃比控制效果进行对比。仿真结果表明,在部分负荷工况下采用模糊PID算法的控制效果最好,控制精度较高、控制性能最优,PID算法次之。     

基于波形分析的氧传感器故障诊断方法研究

氧传感器通过检测发动机排放尾气中氧离子的含量进而获得混合气空燃比信号。空燃比的大小直接影响发动机有害气体(HC、CO、NOx)的排放量,因此本文对比分析帕萨特1.8T发动机中氧传感器的正常工作波形和故障波形,提取波形上特征值,建立BP神经网络,输出故障类型。通过10组测试数据的诊断结果得出结论:基于波形分析的氧传感器故障诊断方法是可行的。     

发动机故障检测中对氧传感器的再认识

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向电脑发出反馈信号,再由电脑控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。1案例分析下面通过两个案例来了解一下氧传感器在故障诊断中的作用。案例一:捷达轿车怠速偏高、抖动故障。故障检查:经询问车主,此车曾在其他汽修厂检修过。检修时,用汽车检测诊断仪器进行诊断,显示此车有氧传感器故障码存在,其他各传感器、执行器工作完好。     

电磁驱动配气机构的发动机分缸工作一致性控制

为了提高发动机分缸工作的一致性,基于电磁驱动配气机构（EMVT）,提出了一种分缸空燃比控制方法来减小各缸间的空燃比差异和转矩差异。应用衰减记忆卡尔曼滤波算法建立了稳态工况下的分缸空燃比观测器,并基于差分进化算法进行参数辨识,仅通过一个宽域氧传感器(UEGO)完成了参数辨识及分缸空燃比的估计。最后根据空燃比差异,应用EMVT独立调节各缸进气持续期,实现了分缸空燃比一致性控制。在GT-Power和Simulink中分别建立了发动机模型以及空燃比估计控制模型,联合仿真结果表明：在稳态工况下,缸间空燃比差异由2.6%减小至0.05%,缸间转矩差异由4.51%减小至0.25%。     

氧传感器的检测与常见故障分析

电喷车为获得高排气净化率,降低排气中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。在理论空燃比（14.7∶1）附近氧传感器输出的电压有突变,这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给ECU。ECU根据来自氧传感器的电动势差别来精确地控制空燃比,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,电脑（ECU）就不能精确控制空燃比。会造成三元催化转化器（TWC）寿命下降,耗油量和尾气排放超标。     

基于燃烧器实现GPF快速灰分累积的方法研究

在国六排放标准中,加严了颗粒物数量(PN)排放的限值,汽油机颗粒捕集器(GPF)能有效降低PN的排放.快速老化方法可有效评价GPF在全生命使用周期内的性能.本文探索了一种基于燃烧器的能够模拟实际工况的加速GPF灰分累积方法,确定了控制GPF前温度为600℃、空燃比λ为1.2的灰分累积工况,避免了GPF不出现较快的碳烟累...     

基于三维天牛须搜索法PID的电液伺服控制系统

为了让舰船载稳定平台能够平稳运行,设计并实现了一种高效的专用智能电液伺服控制系统。该系统采用STM32作为控制器核心,以磁致伸缩位移传感器的位置信号作为反馈信号,阀控伺服油缸作为致动器形成闭环反馈的控制结构。系统通过三维天牛须搜索法优化PID控制参数,实现电液位置伺服控制,改进了Z-N法参数整定不准确的缺点。实验结果表明:该系统具备良好的瞬态响应性能与控制品质。     

PID控制在卷取温度控制中的应用

卷取温度是影响带钢组织性能的重要工艺参数之一。将经典PID反馈控制应用到热轧带钢卷取温度的控制中,通过合理地设置温度采样时间和调节周期,并且考虑不同化学成分、不同厚度等带钢规格参数分别调整比例、积分和微分系数,取得了良好的效果,提高了卷取温度控制精度和产品成材率。     

压电微夹钳的位移自感知反馈复合控制*

采用自感知方法获取压电微夹钳钳指位移,构成自感知反馈复合控制系统。根据反映钳指位移、表面电荷、夹持力、驱动电压之间关系的压电悬臂梁Smits方程,提出了基于电流积分的钳指位移自感知方法;引入死区算子对传统PI模型进行改进,建立了压电微夹钳钳指位移的迟滞模型;以对偏差的抛物线积分、对输出的先行微分分别代替常规PID控制器中的积分项和微分项,设计出了压电微夹钳的改进PID反馈控制器;将前馈控制器与PID反馈控制器相结合,并采用自感知反馈方式,设计出了压电微夹钳的闭环控制系统。实验结果表明:在自感知反馈复合控制作用下,压电微夹钳对5μm阶跃参考位移的响应时间为0.24 s,若不考虑噪声影响,稳态误差几乎为零;在最大位移为14.7μm的变幅值三角波参考位移以及最大位移为14.1μm的任意波形参考位移作用下,压电微夹钳的自感知反馈复合控制亦可取得良好的控制效果,其稳态误差中线在-0.02~0.04μm之间变化。自感知反馈控制的实验结果与传感器反馈控制基本相同,从而表明压电微夹钳的自感知反馈控制是有效的。     

多模式模糊控制理论在速度反馈式液压电梯系统中的应用

本文通过液压电梯速度控制系统的研究，提出一种多模式模糊控制方式，介绍了多模式模糊控制的原理，并给出系统实验的结果。     

挖掘装置操作臂末端轨迹控制的试验研究

对排雷机器人挖掘装置的操作臂系统进行了动力学分析，建立了其动力学方程；利用PD反馈控制法对操作臂的末端轨迹控制进行了测试试验。测试结果表明，控制系统使操作臂具有较好的摆角收敛性；位置精度在X方向的误差值小于23mm，误差率小于2．3％，在Y方向的误差值小于16mm，误差率小于2．0％，能实现较精确的轨迹控制。     

汽车悬架混沌系统的速度反馈控制研究

基于磁流变减振器的汽车悬架系统具有明显的滞后非线性，这直接导致了系统存在分岔与混沌的可能性。分析了汽车悬架系统在路面单频周期激励下的受迫振动，揭示了该系统振动存在：昆沌的可能性，并在此基础上，利用速度反馈控制方法对这类混沌行为进行了控制，为利用混沌序列提供了理论基础。     

气动位置伺服系统状态反馈控制的改进

基于一种能反映气动位置伺服系统特性的线性化数学模型,对压力差反馈的控制性能进行了理论分析,由分析结果可知,压力差反馈虽然能够该善系统的动态性能,但会引起较大的稳态偏差。在此基础上,提出以压力差微分反馈代替压力差反馈,采用位置、速度和压力差微分反馈控制来改善系统的控制性能,理论分析了该方法的有效性。为了抑制气动位置伺服系统存在的期望值附近的位移波动现象,提高系统的控制精度,提出压力差辅助控制方法。将所提出的控制方法应用于摆动气缸位置伺服系统,试验结果表明,系统获得了较好的控制性能。     

电液多变量位置系统的解耦控制

采用对角矩阵法对电液比例双阀控缸位置耦合控制系统进行解耦设计。并在实验装置中得到了实现。解耦控制中,针对结构耦合和外扰力作用,分别采用了反馈解耦和反馈全解耦方案,实验结果表明,该方法具有较好的解耦效果,且仅需采用两液压缸活塞的位移值就能实现,算法简单,易于工程应用。     

反馈信号的滞后对混沌控制的影响

针对Pyragas延时反馈控制方法和自适应延时反馈控制方法，研究反馈信号滞后对混沌控制效果的影响。以信号滞后时间τ0作为分岔参数，得到控制系统状态变量对τ0的分岔图，该图表明信号滞后对两种混沌控制方法的控制效果均有不同程度的影响。与Pyragas延时反馈控制方法相比，自适应延时反馈控制方法具有较强的鲁棒性。另外，该方法能够在较短的时间内将混沌系统稳定在期望的周期轨道上。     

Bonhoeffer-van der Pol方程中双吸引子的混沌控制

基于延时反馈混沌控制方法和相空间压缩法,提出一种改进的延时反馈混沌控制方法。该方法不仅可用于单个吸引子混沌系统的控制,而且由于克服了Pyragas控制方法的不能简便地将混沌系统稳定到嵌入在不同混沌吸引子内周期轨道的不足,也可以用于多个混沌吸引子混沌系统的控制。以Bonhoeffer-van der Pol系统为例,数值验证此改进方法用于两个混沌吸引子系统控制的有效性,结果表明,在延时反馈控制中增加适当的相空间限制器,可以快捷地将系统稳定在期望的周期轨道上。     

机组非线性模型的多变量内模控制

大型火力发电机组的协调控制系统是一个复杂的多变量非线性控制系统。随着科学技术和生产的迅速发展,对复杂和不确定性系统实行自动控制的要求不断提高,为进一步改善控制品质,必须采用先进控制器。内模控制由于具有良好的跟踪性能和抗干扰能力,并对模型失配有一定的鲁棒性,使其在工业控制中获得了广泛的应用。为了克服非线性环节以及能量供需之间关联耦合作用对协调系统控制品质的影响,本文结合反馈线性化方法与多变量内模控制,对机组非线性模型设计出非线性内模控制器。