基于神经网络的LPG电喷发动机过渡工况空燃比仿真控制

针对LPG电喷发动机过渡工况空燃比难于精确控制的特点,提出了一种将改进Elman神经网络和常规PI控制算法相结合的空燃比控制方法.其中Elman神经网络用于实现无传输延迟空燃比信号的预测,常规PI控制器利用预测信号实现过渡工况下空燃比的实时反馈控制.为验证控制算法的有效性,建立了基于GT-Power/Simulink的LPG电喷发动机空燃比仿真控制平台.仿真结果表明,该控制方法具有较强的自适应功能,能将过渡工况空燃比的控制误差保持在±5%之内.     

基于BP神经网络PID参数整定的空燃比控制策略研究

采用BP神经网络实现在过渡工况下发动机空燃比的PID控制系统的参数整定,建立了发动机燃烧及燃油供给系AMESim仿真模型,利用MATLAB／Simulink设计了改进空燃比BP神经网络PID控制仿真模型,在AMESim环境下进行了动态仿真．仿真试验表明：基于BP神经网络PID参数整定的空燃比控制策略具有良好的自适应性能,与经典PID控制相比,改善了过渡工况下燃油的供给,实现了空燃比的精确控制．     

基于模型汽油发动机的空燃比控制器仿真研究

建立了合理的四缸四冲程汽油发动机数学模型,对模型发动机进行仿真标定实验,获得其喷油MAP图.根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立了稳态部分负荷、瞬态、怠速3种主要运行工况下的控制器模型,并给出了以上模型在Matlab/Simulink环境下的结构框图和综合仿真过程.仿真结果表明:控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模块,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能、控制策略与控制算法可行.     

基于Matlab的模型汽油机电控系统仿真

针对四缸四冲程汽油发动机,建立发动机数学模型.根据发动机运行特点及控制要求,在均值模型的基础上,建立稳态部分负荷、瞬态、怠速3种主要运行工况下的控制器模型,并给出以上模型在Matlab环境下的结构框图和综合仿真过程.仿真结果表明:控制器能够判断不同工况,并自动切换到相应的控制模型,使空燃比达到预期要求,具有良好的控制性能,控制算法可行.     

汽油发动机瞬态工况油膜参数辨识的研究

以四冲程汽油发动机为研究对象建立瞬态工况下油膜模型,用最小二乘递推算法对油膜参数进行辨识计算研究;建立了发动机空燃比的仿真模型。将辨识结果模型进行某瞬态工况空燃比仿真,并和实际发动机试验采集的空燃比进行对比。结果表明,最小二乘递推算法所辨识的油膜参数精确度较高,能满足实际控制要求,证明该辨识算法辨识油膜参数的实用性。     

装载机工作装置数字电液比例控制系统仿真

采用了数字高速开关阀为先导阀构成数字电液比例多路换向阀,实现对装载机工作装置的数字化电液比例控制.提出了数字电液比例系统的数学模型及控制规律,然后用M atlab仿真软件中的S imu link对高速开关阀进行动态特性仿真,证明通过改变它的占空比可以控制多路阀的流量,从而达到控制工作部件的运动速度.     

基于GT-Power的BN6V87QE汽油机性能优化仿真

应用GT-Power软件建立了BN6v87QE汽油机整机结构和燃烧仿真计算模型,利用该模型对发动机的原进气歧管部分结构参数、配气相位、空燃比和点火提前角电控参数进行了匹配计算．实验验证了该仿真计算模型的计算结果与原机有很好的一致性,在此基础上,对BN6V87QE汽油机配气相位、空燃比和点火提前角电控参数进行了优化计算,试验证明发动机的性能得到了改进．     

基于粒子群优化极点配置的空燃比输出反馈控制

汽油发动机运行过程中存在油膜湿壁效应,导致汽油机瞬态工况下的空燃比控制精度变差,燃烧性能下降.为了能快速、精确的控制空燃比在理想数值附近,基于燃油油膜子系统状态空间模型,采用极点配置状态反馈控制方法,加入观测器估计状态量,设计输出反馈控制器.通过粒子群优化算法在线优化极点配置,求得最优极点,实现汽油发动机空燃比的精确控制.最后通过仿真实验,验证了设计的控制器具有较好的跟踪控制效果,满足空燃比控制要求.     

LPG双燃料发动机排放性能试验及仿真

为了评价电喷发动机燃用LPG的排放性能,对LPG和93#汽油的常规排放物进行发动机台架试验.试验结果表明：发动机常用工况下,燃用LPG产生的CO、HC和NO均低于燃用93#汽油的排放.为了研究发动机工作参数对排放的影响,应用发动机工作过程软件GT-POWER和化学动力学软件CHEMKIN建立LPG双燃料发动机计算模型,在此基础上对其排放性能进行变参数仿真.仿真结果表明：随着压缩比的升高,NO的排放显著升高;随着空燃比的升高,NO的排放先升高再降低.     

基于进气调节的汽油机空燃比控制系统研究

针对单缸汽油机进行了结构改进，设计了用于空气调节的电子节气门机构，制定了各个工况下的空燃比控制策略，并对发动机的控制参数进行了优化，开发了发动机空燃比控制系统，实现了喷油和进气量的联合控制．台架试验结果表明，采用进气调节系统后，发动机动力、经济性和排放指标得到了显著的改善．     

天然气／汽油两用燃料发动机燃料切换的优化模型

为了避免两用燃料发动机在由纯汽油工况向纯天然气工况切换过程中出现转速大幅度波动现象,实现油气切换过程平稳过渡,达到优化控制的目的,分析了油气切换过程中引起转速大幅度波动的原因,建立了油气切换过程优化控制模型.仿真结果表明:该模型有效,具有实用性.     

液压混合动力车辆中蓄能器储能状态对工况影响的仿真分析

为研究蓄能器储能状态对车辆工况的影响, 搭建整车AMESim模型, 以蓄能器储能状态为基础, 定义压力能量状态, 制定了能量分配规则, 并按照蓄能器的数学模型建立其控制模型, 利用AMESim与Simulink的联合仿真, 分析蓄能器储能状态对发动机工况及再生制动的影响。仿真结果表明:蓄能器的储能压力值设定对发动机的启停影响较大, 压力能量状态下限设为0.2较为合理; 在发动机反复起停与轻度制动的工况下, 蓄能器压力能量状态的上下限范围大, 能更有效地利用回收能量。       

行星式混合动力客车的模型预测动态协调控制

行星式混合动力客车在驱动模式切换时会产生较大冲击度,以往基于PID的控制器在模式切换过程中无法有效保证车辆驾驶平顺性.基于此问题,利用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)可以在线滚动优化获得最优控制序列的特点,提出了一种基于MPC的动态协调控制方法,实现发动机的启动控制.依据整车动力学方程和实车历史数据,在Matlab/Simulink平台中搭建基于数据驱动的发动机模型和车辆闭环仿真模型,并将发动机启动过程视为受约束的多目标优化问题,根据系统状态空间方程和优化问题设计基于数据驱动的模型预测控制器,在纯电动模式向混合动力模式切换过程中,与传统基于PID的控制方法以及被动切换展开对比.仿真结果表明,在保证车辆动力性的前提下,相比于PID控制方法和被动切换,在模式切换过程中,基于MPC的动态协调控制方法不仅可以实现发动机的正常启动,还能大幅度降低峰值冲击度,同时使车辆良好地跟随目标车速.本文提出的模型预测控制器可以降低整车冲击度,保证车辆模式切换时的平顺性.     

汽油/CNG两用燃料汽车燃料切换仿真研究

通过对汽油/CNG两用燃料发动机燃料供给系统控制策略进行设计,提出并建立了汽车后备功率与节气门开度的关系。以节气门位置信号作为控制信号,从后备功率的角度,选择适合的燃料切换点,在保证汽车行驶平稳的情况下,提高汽车在高负荷工况下的动力性。采用GT-power软件对汽油/CNG两用燃料汽车的燃料切换进行建模与仿真。仿真结果表明,随着节气门开度的增大,汽车后备功率减小,选择适合的工况点切换燃料,可使汽车后备功率显著增大,并保证汽车行驶平稳,为燃料切换的进一步研究提供了理论依据。     

用MATLAB对电子调速器系统的仿真

建立了柴油机电子调速器系统各部件模型,并以泰山-25柴油机及其控制系统为仿真基础,在MATLAB/SIMULINK环境下给出各部件模型的控制过程及结构组成图;对评定电子调速器系统性能好坏的突卸负载进行了仿真.通过系统仿真的Bode和Step图分析表明:所设计的电子调速器系统性能稳定、可靠,且其模型是合理和有效的,具有一定的工程价值.     

单燃料天然气发动机缸内直喷技术研究

将175F汽油机改造为一台单燃料缸内直喷天然气发动机,并设计了以80C196KC单片机为微处理器的控制系统,探讨了控制电路设计、控制参数匹配及控制策略制定等问题.通过发动机台架试验,检验了控制系统设计及控制方法的有效性,其结果是满意的.用准维双区燃烧模型,以理论计算和实验相结合的方法对燃烧特性进行了研究,揭示天然气燃烧特性,理解燃烧机理,分析了各种结构参数、运行参数对发动机性能的影响,预测发动机参数变化后各性能参数的变化规律,减少试验工作量,为发动机研制开发提供指导.     

串联型液压混合动力车辆的参数匹配与动力性能仿真

为研究串联型液压混合动力车辆的动力性能,应用基于静液传动车辆的二次调节技术,对车辆主要元件进行参数匹配。运用AMESim建立物理模型,在Simulink中进行关键控制系统建模,并通过AMESim/Simulink联合仿真进行车辆的动力性仿真,验证部件参数匹配的效果。仿真结果表明,参数匹配合理,加速、爬坡动力性能优于同级别传统车辆,为搭建车辆性能模拟试验台架的关键元件选型提供了实用依据。       

模糊PD控制器在电液伺服阀控制系统中的应用

应用模糊控制原理设计先导式电液伺服阀的模糊PD控制器,采用AMESim软件建立伺服阀的仿真模型,采用Simulink软件建立PD控制器和模糊PD控制器的仿真模型,通过AMESim／Simulink联合仿真得到伺服阀在两种控制方式下的阶跃信号响应曲线。仿真结果表明,与常规的PD控制器相比,模糊PD控制器能够提高控制精度,有效改善伺服阀的性能。     

湿式DCT液压控制系统研究

针对湿式双离合器自动变速器（dual clutch transmission,DCT）在换挡过程中与离合器压力控制相关的问题,建立了湿式DCT离合器压力控制系统模型;根据双离合器的工作状态,提出了DCT换挡过程中离合器压力控制策略,并设计了离合器压力模糊控制算法;利用MATLAB／Simulink搭建了控制系统仿真模型,并通过升、降挡过程的仿真,得到了冲击度和滑摩功的仿真曲线,验证了液压系统模型的正确性和控制算法的有效性。