本文關(guān)鍵詞：空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī) PIC18F4525 轉(zhuǎn)速控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 臺(tái)架試驗(yàn)

【摘要】：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,能源危機(jī)與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重,因此節(jié)能減排成了人們面臨的艱巨任務(wù)。開發(fā)清潔能源越發(fā)受到人們的重視,空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的研制便成為解決該問題的重要措施之一。空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)是利用高壓壓縮空氣膨脹做功,將壓縮空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,實(shí)現(xiàn)從原料到排放都無(wú)污染,并且壓縮空氣做功后又會(huì)排放到外界,實(shí)現(xiàn)原料的零消耗,充分滿足節(jié)能減排的要求。目前,國(guó)內(nèi)外的研究主要針對(duì)空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng),例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、配氣系統(tǒng)等的研究。在滿足空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行控制的要求下,作者采用一種新的控制方法以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。通過(guò)課題研究,主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:(1)通過(guò)對(duì)空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)做功過(guò)程的分析,在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)速控制方法的基礎(chǔ)上提出了一種通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣量來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的新方法,并實(shí)現(xiàn)其控制算法。(2)建立了低轉(zhuǎn)速單缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng),在搭建好的單缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行臺(tái)架實(shí)驗(yàn),對(duì)所提出的控制方法進(jìn)行了驗(yàn)證。(3)將提出的控制方法應(yīng)用到四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)上,采用PIC18F4525單片機(jī)作為控制器,單彈簧電磁驅(qū)動(dòng)氣門機(jī)構(gòu)為執(zhí)行器,完成了對(duì)四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。(4)在一臺(tái)由汽油機(jī)改裝成的四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行初期臺(tái)架試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,以及測(cè)試進(jìn)氣壓力對(duì)轉(zhuǎn)速的影響。研究結(jié)果表明:所提出的控制方法可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。四缸氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)得,其發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速為1340r/min,并且通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力,測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化率隨進(jìn)氣壓力的增大而增大,隨進(jìn)氣壓力的減小而減小。
【關(guān)鍵詞】：空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī) PIC18F4525 轉(zhuǎn)速控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 臺(tái)架試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK407
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 課題的研究意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 目前的技術(shù)難題及其解決方案17
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容17-20
• 第2章 空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理及其控制方法20-30
• 2.1 空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理20-22
• 2.1.1 往復(fù)式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)20-21
• 2.1.2 葉片式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)21
• 2.1.3 旋轉(zhuǎn)式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)21-22
• 2.2 往復(fù)活塞式空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程22
• 2.3 控制方法及算法22-27
• 2.3.1 控制方法22-25
• 2.3.2 算法實(shí)現(xiàn)25-27
• 2.4 控制器方案論證與選擇27-28
• 2.4.1 PLC27
• 2.4.2 單片機(jī)27-28
• 2.4.3 控制器選擇28
• 2.5 本章小結(jié)28-30
• 第3章 單缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)30-36
• 3.1 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)30
• 3.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)30-31
• 3.3 控制系統(tǒng)調(diào)試31-34
• 3.4 單缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)34-35
• 3.4.1 單缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架組成34
• 3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析34-35
• 3.4.3 結(jié)論35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)36-52
• 4.1 控制系統(tǒng)硬件總體方案36
• 4.2 主要器件選型36-41
• 4.2.1 控制器36-37
• 4.2.2 傳感器37-38
• 4.2.3 隔離驅(qū)動(dòng)芯片38-39
• 4.2.4 驅(qū)動(dòng)管39
• 4.2.5 氣門機(jī)構(gòu)39-41
• 4.3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)41-50
• 4.3.1 控制電路41-43
• 4.3.2 信號(hào)處理電路43-44
• 4.3.3 隔離驅(qū)動(dòng)電路44-48
• 4.3.4 顯示電路48-49
• 4.3.5 電源電路49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第5章 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制ECU軟件設(shè)計(jì)52-66
• 5.1 A/D采集程序53-55
• 5.2 轉(zhuǎn)速的測(cè)量與計(jì)算55-56
• 5.3 主、從單片機(jī)SPI通信56-60
• 5.4 工況判斷及處理程序60-61
• 5.4.1 工況判斷60
• 5.4.2 控制量范圍判定60-61
• 5.4.3 工況處理61
• 5.5 氣門磁閥順序控制程序61-64
• 5.6 顯示程序64-65
• 5.7 本章小結(jié)65-66
• 第6章 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)66-74
• 6.1 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架組成66
• 6.2 控制系統(tǒng)調(diào)試與仿真66-69
• 6.2.1 控制系統(tǒng)的硬件電路調(diào)試67
• 6.2.2 控制系統(tǒng)仿真67-69
• 6.2.3 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)試69
• 6.3 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)69-72
• 6.4 本章小結(jié)72-74
• 第7章 結(jié)論74-76
• 7.1 本文主要內(nèi)容與總結(jié)74-75
• 7.2 展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 附錄1 隔離驅(qū)動(dòng)部分電源電路原理圖82-83
• 附錄2 四缸空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)硬件原理圖總圖83-84
• 附錄3 單片機(jī)部分硬件PCB布局圖(雙面)84
• 附錄4 隔離驅(qū)動(dòng)部分硬件PCB布局圖(雙面)84-85
• 附錄5 控制系統(tǒng)硬件電路主要元器件清單85-86
• 作者攻讀學(xué)位期間的科研成果86-87
• 致謝87

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1 ;航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院成立[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2004年11期

2 劉思燕 ,劉平;航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院成立[J];中國(guó)航天;2004年11期

3 ;空氣動(dòng)力自行車環(huán)保又節(jié)能[J];廣西節(jié)能;2008年02期

4 徐海江;;空氣動(dòng)力外形導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)和性能[J];飛航導(dǎo)彈;1986年07期

5 孝文;;空氣動(dòng)力車有望2016年上路[J];科學(xué)大觀園;2013年05期

6 劉秀杰;;空氣動(dòng)力研究模式的國(guó)際比較[J];航天工業(yè)管理;2007年05期

7 劉秀杰;;空氣動(dòng)力研究競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際比較[J];沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2007年04期

8 ;空氣動(dòng)力摩托車問世[J];摩托車技術(shù);2010年08期

9 黃曉鵬;汽車空氣動(dòng)力外形的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J];汽車研究與開發(fā);1998年01期

10 Jane;;不可思議的空氣動(dòng)力汽車 TATA Nano City Cat[J];汽車生活;2008年09期

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1 ;空氣動(dòng)力自行車環(huán)保又節(jié)能[A];福建省科協(xié)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)能源分會(huì)�？痆C];2007年

2 ;中國(guó)航天科技集團(tuán)公司空氣動(dòng)力技術(shù)研究院[A];慶祝中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（上）[C];2007年

3 李鋒;;空氣動(dòng)力技術(shù)和特種飛行器的發(fā)展[A];近代空氣動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集[C];2005年

4 吳介之;陸夕云;莊禮賢;;一個(gè)統(tǒng)一的空氣動(dòng)力與力矩的導(dǎo)數(shù)矩理論[A];近代空氣動(dòng)力學(xué)研討會(huì)論文集[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 田鵬　張宏迅;7416廠研制成功我國(guó)首臺(tái)空氣動(dòng)力爐[N];中國(guó)航天報(bào);2011年

2 記者 劉思燕 通訊員 劉平;航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院成立[N];中國(guó)航天報(bào);2004年

3 李碩;科工七院 進(jìn)軍國(guó)家級(jí)空氣動(dòng)力建設(shè)項(xiàng)目[N];中國(guó)航天報(bào);2009年

4 記者 王昭;空氣動(dòng)力汽車有望明年3月在瑞士下線[N];新華每日電訊;2010年

5 本報(bào)記者 韓梅;農(nóng)民侯圣春10年鼓搗出186項(xiàng)專利[N];北京日?qǐng)?bào);2011年

6 謝彬彬;英國(guó)男子發(fā)明空氣動(dòng)力汽車[N];新華每日電訊;2013年

7 聲;空氣動(dòng)力研究院在哈爾濱市成立[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2000年

8 ;我國(guó)空氣動(dòng)力綜合試驗(yàn)?zāi)芰Q身世界先進(jìn)行列[N];經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào);2008年

9 記者 王郁;國(guó)內(nèi)首項(xiàng)“空氣動(dòng)力發(fā)電”技術(shù)誕生[N];科技日?qǐng)?bào);2014年

10 江勇 周勁 張鵬;勇立空氣動(dòng)力科研潮頭[N];解放軍報(bào);2004年

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1 李佳佳;空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)性能分析及試驗(yàn)探究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

2 李志陽(yáng);空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)[D];南華大學(xué);2015年

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4 祁曉鵬;空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)改造與性能研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

5 梁侃;壓縮空氣儲(chǔ)能與壓縮空氣動(dòng)力車充氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];華北電力大學(xué);2012年

6 連加華;KYS系列空氣動(dòng)力注油泵虛擬機(jī)仿真及有限元分析[D];東北大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：1059790