本文關鍵詞：通用小型汽油機控制模型及優(yōu)化研究

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【摘要】：通用小型汽油機由于工作性能可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、價格低廉以及攜帶和操作便利,被廣泛用于園藝修剪、農(nóng)業(yè)澆灌、應急發(fā)電以及小型工程機械等領域。我國小型汽油機產(chǎn)量迅速增長帶來能耗增加和排放加劇的問題,在排放法規(guī)日益嚴格的背景下,開發(fā)小型汽油機電控系統(tǒng)已經(jīng)成為解決該問題最有效的方法之一。本文采用基于模型設計的理念,使用Simulink軟件搭建小型汽油機控制模型�？刂颇Ｐ椭饕譃樗膫�基本模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、發(fā)動機參數(shù)計算模塊、發(fā)動機狀態(tài)管理模塊以及同步任務調(diào)度模塊�？刂颇Ｐ陀糜趯崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、計算噴油與點火控制參數(shù)以及判斷發(fā)動機工況和曲軸狀態(tài)等功能,并對控制模型進行仿真測試,驗證控制模型的實時性與精確性。根據(jù)汽油機平均值模型的思路,建立基本噴油脈寬計算模型。模型首先由能量守恒定律推導出適應于170F小型汽油機的充氣系數(shù)表達式,建立充氣系數(shù)計算模型,由此獲得汽油機循環(huán)進氣量;其次由燃油蒸發(fā)與油膜形成的算法獲得燃油噴射流量;然后通過噴油器的流量特性和循環(huán)噴油量推導出發(fā)動機各工況的基本噴油脈寬。為進一步精確控制汽油機在復雜工況時的噴油量和點火正時,根據(jù)發(fā)動機工況和環(huán)境因素對基本噴油脈寬、基本點火提前角和點火能量進行修正。制定修正策略,并建立修正模型,提高控制模型的控制精度�；緡娪兔}寬修正模型包括:機體溫度修正、進氣溫度修正、蓄電池電壓修正、怠速工況修正、瞬態(tài)工況修正以及起動工況修正等�；军c火提前角修正模型包括:進氣溫度修正、機體溫度修正和怠速工況修正等。首先通過汽油機模擬平臺對控制模型進行硬件在環(huán)測試,然后選用170F汽油機進行臺架試驗,包括實機測試、標定MAP數(shù)據(jù)和測試發(fā)動機性能。試驗結(jié)果表明,搭建的控制模型能夠使汽油機正常運行,在保證動力性和經(jīng)濟性的前提下,滿足EPAⅢ階段排放限值要求。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK411

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