超高压共轨系统轨压控制策略研究

为稳定控制超高压共轨系统中的共轨腔压力并缩短轨压控制算法的开发周期,利用AMESim/Simulink联合仿真技术建立了超高压共轨系统轨压控制仿真模型,采取前馈+PID控制算法设计了轨压控制策略,并针对轨压控制中的瞬态和稳态工况进行了仿真计算,最后在试验台架上开展了轨压跟随性测试。结果表明:所制定的前馈+PID控制算法能使轨压稳定在目标轨压附近,上下波动小于3 MPa,且轨压突变时瞬态响应时间小于0.5s,控制结果能够满足超高压共轨系统对精度和速度的需求。     

单缸机控制技术研究

为提高研发效率、降低研发成本、缩短产品性能开发周期,本文搭建一种高压共轨单缸试验柴油机,提出一种共轨系统控制技术,为发动机性能开发提供一种高效的试验支撑装置。首先搭建单缸试验柴油机,确定单缸机整体架构、各系统架构及设计参数,根据发动机工况计算轨压设定值,通过轨压传感器采集到轨压实际值,轨压设定值与实际值偏差经过自适应PID调节得到期望供油量,根据油量计量单元特性曲线计算得到油量计量单元占空比。通过实验,分别验证发动机起动状态,建立轨压能力、不同转速段轨压控制稳定性、轨压设定值正向阶跃和负向阶跃时轨压实际值响应性。实验结果表明:轨压在发动机起动时建压速度较快、偏差小;不同转速波动时,轨压瞬态响应速度快,瞬态偏差小,具有较好的控制效果。     

基于实时仿真平台的大功率柴油机控制策略开发与验证

针对大功率共轨柴油机的控制,设计了相应的EMS控制策略,包括柴油机的工况判断与切换、喷油控制、油轨压力控制。基于实时仿真平台,通过实时仿真对EMS控制策略进行了调整与优化,对EMS的轨压控制、喷油控制等策略进行了验证,证明了控制策略设计合理、功能正常,可以用于实际大功率柴油机的控制试验。     

高压共轨柴油机喷射控制策略研究

针对ECD-U2高压共轨系统,基于自主开发的电控单元,综合考虑柴油机的各种运行工况,利用软件编程设计了具体的共轨柴油机喷射控制策略,实现了稳定控制喷油压力和精确控制喷油量、喷油定时的目标,同时满足了柴油机快速起动和平稳运转的要求。台架试验验证了控制策略的可行性和可靠性,控制效果达到了预期要求。     

基于高压共轨柴油发动机控制策略研究

基于微处理器MPC55XX设计了高压共轨柴油发动机控制器硬件,并对喷油控制策略进行了深入研究,根据控制器硬件特点和高压共轨柴油发动机控制策略完成了控制软件的设计,并实现了对发动机起动工况、怠速工况和调速工况等控制。通过发动机台架起动试验,怠速实验和调速等实验表明了高压共轨柴油发动机控制策略的可行性,控制效果达到了预期的效果。     

快速控制原型技术在水平对置二行程柴油机上的应用

根据水平对置二行程柴油机控制逻辑和喷射时序要求,使用Matlab/Simulink构建系统的控制策略和算法模型,包括轨压控制、状态检测、喷油量计算、逻辑处理和凸轮轴信号模拟模型.模型中轨压控制采用增量式数字PID控制算法,转速控制采用MAP查询方式.控制策略和算法模型的建立应用了Simulink模块库,系统状态检测模型...     

基于高压共轨柴油发动机控制器研究

简要介绍高压共轨系统的优点和高压共轨控制器硬件;从发动机起动工况、怠速工况和调速工况等控制,分析其软件控制策略;通过发动机台架起动试验,论证高压共轨柴油发动机控制器的可行性。     

面向HIL应用的大功率柴油机半物理建模方法

为实现控制器硬件在环(Hardware-in-the-loop,HIL)测试,根据半物理建模方法,基于Matlab/Simulink建立了大功率高压共轨柴油机实时仿真模型。介绍了柴油机关键部件的建模原理,并进行了起动、怠速工况和测功机工况下的仿真试验,通过对比分析发现,仿真结果与试验数据误差小于6%,表明所建柴油机模型能够完成控制器控制功能的验证,可以应用于发动机控制策略的前期开发和控制器的HIL测试,模型具有较高的可靠性和通用性。     

柴油机高压共轨系统自适应模糊滑模控制

基于滑模变结构控制理论和自适应模糊逻辑设计了轨压反馈控制策略,并进行了系统稳定性分析。仿真试验结果表明,该方法具有较高的控制性能指标,动态工况下超调量几乎为0,并且具有良好的响应跟踪特性和理想的抗干扰能力。     

压电喷油器动态响应特性试验研究

针对自主设计研制的压电喷油器,利用喷油规律测试仪,试验研究了压电喷油器的喷油规律,并分析了喷油器在不同轨压和控制脉宽下的动态响应特性和喷射能力.结果表明:在不同轨压和控制脉宽下喷油器进行喷射时,喷油持续期较为稳定;当轨压从120 M Pa增加到160 M Pa时,喷油开启响应延迟仅增加了约14.5％;当控制脉宽从1.0ms增加到2.5ms时,喷油关闭响应延迟减小了约14.9％;喷油器进行多次喷射时,主预喷标准差分别仅为0.4和0.3左右.     

Adaptation Strategy for Exhaust Gas Recirculation and Common Rail Pressure to Improve Transient Torque Response in Diesel Engines

Fuel injection limitation algorithms are widely used to reduce particulate matter (PM) emissions under transient states in diesel engines. However, the limited injection quantity leads to a decrease in the engine torque response under transient states. To overcome this issue, this study proposes an adaptation strategy for exhaust gas recirculation (EGR) and common rail pressure combined with a fuel injection limitation algorithm. The proposed control algorithm consists of three parts: fuel injection limitation, EGR adaptation, and rail pressure adaptation. The fuel injection quantity is limited by adjusting the exhaust burned gas rate, which is predicted based on various intake air states like air mass flow and EGR mass flow. The control algorithm for EGR and rail pressure was designed to manipulate the set-points of the EGR and rail pressure when the fuel injection limitation is activated. The EGR controller decreases the EGR gas flow rate to rapidly supply fresh air under transient states. The rail pressure controller increases the rail pressure set-point to generate a well-mixed air-fuel mixture, resulting in an enhancement in engine torque under transient states. The proposed adaptation strategy was validated through engine experiments. These experiments showed that PM emissions were reduced by up to 11.2 %, and the engine torque was enhanced by 5.4 % under transient states compared to the injection limitation strategy without adaptation.     

高压共轨柴油机怠速油量控制试验研究

本研究针对4JB1高压共轨柴油机,研究了稳定怠速、从起动过渡到怠速以及从高速运行过渡到怠速3种工况的特点.不同过渡工况采用了相应的怠速油量控制补偿算法及DT1算法,稳定怠速采用PI控制器并实时对参数进行修正.经过试验验证了策略的合理性,怠速转速对环境及工况变化有很好的适应性,保证了怠速过渡工况的转速平顺性,避免了失速及...     

天然气发动机高压共轨系统的建模与仿真研究

根据天然气的气体特性,建立了基于AMeSim的"两级调压"共轨系统模型。为研究天然气发动机高压共轨系统的动态特性,以压力波动幅值为控制目标,综合分析了转速、共轨腔容积、长径比和共轨腔压力等对压力波动幅值的影响,提出了相应的控制策略,并利用MATLAB/Simulink建立了控制系统模型。仿真结果表明,该联合仿真系统能够反映天然气发动机高压共轨系统的实际工作过程,所采用的控制策略能够减小共轨腔中气体压力的波动,为天然气高压直喷发动机的研究奠定了基础。     

基于 ISO 26262标准的高压共轨 ECU监控单元的设计与开发

进行了高压共轨EC U监控单元硬件电路和监控策略的设计与开发,提出了三层监控架构并对其中的问询／应答通信监控策略进行开发。利用 Matlab／Simulink工具对监控策略进行模型搭建与仿真,利用 Real‐Time Workshop工具实现模型到代码的自动生成,运用满足ISO 26262标准的工具链和开发流程对代码进行优化,最后在高压共轨柴油机上进行试验验证。试验结果证明此监控单元能有效检测主CPU 故障并及时作出响应,极大提高了高压共轨系统的稳定性。     

盾构推进姿态控制策略研究

为提高盾构施工过程中姿态控制系统的控制精度和控制性能,提出一种盾构推进姿态控制策略。该策略将轨迹自动跟踪控制方法与模糊自适应PID闭环控制算法相结合,通过轨迹、位移、压力等多个闭环反馈实现对各个分区液压缸的速度控制,保证盾构推进轨迹按照设计的隧道轴线运行,并通过电液控制试验平台中的推进系统对提出的策略进行试验验证。结果表明,文章提出的控制策略能够使位移偏差维持在5 mm之内,可以很好地满足施工要求。