本文關(guān)鍵詞：LNG發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣與點(diǎn)火系統(tǒng)及其控制方法研究

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【摘要】：近年來,霧霾不斷襲擾全球各大城市,使人們的生活和健康受到了前所未有的威脅。而汽車的尾氣排放是導(dǎo)致霧霾的誘因之一,因此各國(guó)紛紛尋找清潔車用替代能源,天然氣以其低排放和儲(chǔ)量豐富的優(yōu)點(diǎn)成為了最佳的車用替代能源。LNG(液化天然氣)以存儲(chǔ)效率高、續(xù)航里程遠(yuǎn)、燃料容器壓力低、汽化時(shí)能量可回收利用、使用范圍受供氣網(wǎng)點(diǎn)影響小等優(yōu)點(diǎn)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。但是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)功率較低,一直備受詬病,因此提升LNG發(fā)動(dòng)機(jī)功率、降低燃?xì)庀囊恢笔荓NG汽車的研究目標(biāo)。本文以濰柴WP12某型LNG發(fā)動(dòng)機(jī)為原型機(jī),在不改變?cè)邪l(fā)動(dòng)機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴氣和點(diǎn)火控制系統(tǒng)進(jìn)行研究,通過MATLAB/Simulink軟件對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了建模,并在此模型基礎(chǔ)上利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化,以提高LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。針對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)提出了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID控制策略,并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成了燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng)的優(yōu)化工作。然后以MC9S12XS128MAL為控制核心,對(duì)燃?xì)鈬娚淇刂葡到y(tǒng)進(jìn)行了控制電路設(shè)計(jì),主要包括電源模塊、信號(hào)采集電路、點(diǎn)火驅(qū)動(dòng)電路等。研究了LNG發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制策略,并針對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火控制策略設(shè)計(jì)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基于平均值模型對(duì)LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角進(jìn)行標(biāo)定,從而獲得初始MAP圖,在此基礎(chǔ)上利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成點(diǎn)火控制系統(tǒng)研究工作。由于在進(jìn)行LNG發(fā)動(dòng)機(jī)建模、燃?xì)庀到y(tǒng)開發(fā)、高能點(diǎn)火系統(tǒng)優(yōu)化采用的都是由MATLAB/Simulink建立的平均值模型,忽略了發(fā)動(dòng)機(jī)瞬態(tài)變化,采用各參數(shù)的平均值進(jìn)行模擬計(jì)算。為了驗(yàn)證優(yōu)化的可靠性,采用AMESim進(jìn)行建模,將優(yōu)化過的參數(shù)輸入模型進(jìn)行驗(yàn)證,并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。實(shí)現(xiàn)了LNG發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的優(yōu)化開發(fā),為工程應(yīng)用提供了一種可行的研究方法。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK403

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本文編號(hào)：1158991