移动电站内燃机检测系统

阐述了一种分布式移动电站内燃机检测系统，该系统上位机由PIII微机的构成，下位机采用STD工控机，通过对内燃机状态特征参数的快速检测来发现内燃机技术状况的变化，为维修和使用人员提供可靠的技术依据。     

移动电源系统智能监控设备的设计开发

针对目前移动电源控制技术发展的现状,提出了一种集自动控制、试验测试和故障检测三位一体的移动电源系统智能监控设备,该设备通过工控机＋数据采集卡＋变送器＋数字量输入输出模块实现。三相电压电流信号、油温和油压等经变送器,转换为数据采集卡能接收的电压信号,经数据采集卡转换为数字量,由工控机对信号进行分析处理,完成三相电压、三相电流、柴油机转速、缸体温度、机油温度、机油压力等的显示;同时完成电压总谐波含量、电压和频率的波动率、电压和频率的稳态调整率的分析。可以实现机组的启动、怠速/额速切换、停机、供电、断电等控制,当机组电压异常、频率异常、超速、油压低、油温高、缸温高、皮带断等情况出现时,由工控机通过数据采集卡及输出模块输出报警信号。该平台稳定性好、系统集成度高,易于维护、维修。     

基于工业以太网的隧道施工通风环境参数自动监控系统研究

为提高隧道施工通风系统自动化、信息化水平,提出了一种基于工业以太网络的隧道施工通风监控系统结构框架。系统由上位工控机、下位1200系列PLC及相关模块和传感器组成。工控机中采用Win CC软件编写监控程序,实现隧道施工环境与工作参数的实时监测;采用神经网络算法对现场数据进行学习,得到变频器输出频率的控制规律;1200PLC通过485电缆读取传感器数据;1200PLC和工控机之间通过以太网网线、光纤和无线局域网构成工业以太网络,实现系统环境参数和工作参数的共享。系统在天目山隧道施工通风项目部进行了调试与测试,结果表明:1)1200PLC可以采用485电缆和Modbus协议在掌子面施工环境下顺利读取多个传感器的数据;2)可以采用无线WIFI技术实现衬砌台车两端信息的稳定、可靠传输;3)可以采用神经网络模型实现施工隧道环境参数与风机频率之间的非线性映射。     

工控机的维护与更换

工控机作为THDS-BS智能轴温探测系统的主机,负责整个系统的管理和控制,主要完成探测列车、发送控制命令、轴温计算、热轴分析、数据存储等工作,所以要求工控机必须保持响应速度快、运行稳定的工作状态。THDS系统工作环境恶劣,高温、高湿、灰尘等环境因素会对工控机稳定运行造成影响,长期使用会出现系统反应慢、硬盘存储异常等情况影响THDS系统正常探测。建议工控机每使用1年后对工控机进行整治,保证工控机的工作状态。     

汽油机爆震在线检测系统设计与试验

在嵌入式工控机的控制下,应用NI数据采集卡及LabVIEW软件,完成了对非共振型压电式爆震传感器和光电式转速传感器输出信号的采集及处理,实现了基于机体振动检测的汽油机爆震在线检测。完成了检测系统的软件设计,通过信号采集模块、处理模块、爆震判别模块和数据保存模块,实现了基于LabVIEW的爆震识别。对某3缸汽油机进行爆震试验,通过分析振动信号,确定了爆震特征频率范围和爆震阈值,并研究了阈值的影响因素。最后进行发动机爆震状况在线检测,试验结果表明本检测系统对发动机爆震的识别是有效的。     

离合器从动盘拖曳和轴向压缩两功能检测机的研制

目前，国内外检测离合器从动盘拖曳性及轴向压缩特性均分别使用两台单一功能的检测机，需分别配机床，工控机及测试系统，为了大幅度节省费用及安装场地，研制了将两种功能合二为一的卧式两功能检测机，并获得成功，其测量精度和稳定性均较理想，对从动盘轴向压缩特性的不平行度测量，它的灵敏度甚至胜过立式的单机。     

沥青路面养护工程车控制系统的设计与研究

研制了一种微波加热沥青路面养护车控制系统,并提出了该养护车控制系统的功能要求,采用以工控机作为上位机、单片机作为下位机的硬件设计,开发并实现了基于VB程序的人机界面和图像显示以及单片机控制流程的编制．解决了沥青路面微波加热再生修补方面的2个智能控制问题。通过控制加热墙的加热范围及加热时间,实现了持续加热、间隙加热、扫描加热3种加热方式。试验测试验证了该加热控制系统能够完全满足控制要求。     

浅论汽车检测站计算机控制系统技术要求（二）

检测设备的标定一般采用软件标定（工控机式仪表大多数采用此方式）或硬件标定两种标定形式。软件标定是在标定之前调整好放大电路的零点和增益范围，达到满足采样精度的需要，然后根据检测设备采用的传感器是线性的还是非线性的来选择软件标定方法：若传感器是线性的，采用两点标定；若传感器是非线性的，采用多点标定，而且点数的多少可以根据传感器的情况而定。采用软件标定一般都设有密码，防止随意改动标定结果。硬件标定要仔细调整放大电路的零点和增益范围，多次调整零点电位器和增益电位器，反复观察标定的数值是否达到要求。采用软件标定有如下优点。     

汽车驾驶模拟器人机交互控制系统优化设计

吉林大学汽车工程学院汽车仿真与控制国家重点实验室建设了开发型驾驶模拟器系统人机交互能力不足,本文开展了人机交互控制系统优化研究,采用键盘硬件控制方式,利用模块化设计思路,利用嵌入式工控机平台,搭建任务及指令执行器系统,并建立相应的功能模块,包括键盘、人机界面、主控单元、功能数据库等。解决了多平台并发仿真中存在的数据通信、时钟同步、仿真监控问题,优化了集成平台的性能。     

工业气动标记控制系统的研究

从实际应用的角度对标记机控制系统的几种常见控制结构、原理和软硬件的实现方法进行了探讨,并以工控机为主控制器为例,研究了其实现的基本原理。     

汽车螺纹紧固扭矩与检验扭矩关系验证

为了确保整车扭矩的安全性与可靠性,对不同连接状态的紧固扭矩和检验扭矩进行验证,以更好地控制整车扭矩.确定检验用数显扭力扳手的最佳量程,在最佳量程内采集紧固扭矩和检验扭矩,并进行线性分析,预测不同连接状态的关系趋势。结果表明,6种不同连接状态的紧固扭矩和检验扭矩存在不同的对应关系。整车厂应区分紧固扭矩和检验扭矩,并确定不同连接状态对应的关系,以更好地保证整车扭矩质量。     

液力变矩器膨胀变形试验研究

液力变矩器在工作载荷下，同时受到油压的面力和旋转所产生的离心力作用而发生变形。其变形的大小将直接影响到液力变矩器的性能和在工作中与相邻零部件间的位置关系。通过设计和开发液力变矩器膨胀试验机的动态自动测试系统和试验装置，对液力变矩器的轴向位移进行了试验研究。得到液力变矩器在加压情况下膨胀变形大于在加速情况下的变形，且在加压情况下变形与腔内油压呈线性关系。     

燃料电池混合动力系统总线电压对电机转矩及效率的影响

为评价总线电压对电机转矩以及效率的影响,在动态测功机试验台架上设计相应的试验,测量总线电压在400~455 V之间变化时某三相异步感应电机的输出转矩和效率。结果表明,在电机低效率区域,电机效率受总线电压影响较大。电机输出转矩相对于目标转矩有平均0.5 s的延时,在高总线电压、高电机转速区域,电机控制器启动自保护功能,输出转矩远小于目标转矩。中国城市公交典型工况测试表明,对经济性影响最大的前80%的电机工况点主要分布于受总线电压变化影响较小的高效率区,在城市公交工况下对电机效率的粗略分析可以忽略总线电压的变化。     

Torque coordinating robust control of shifting process for dry dual clutch transmission equipped in a hybrid car

For a hybrid car equipped with dual clutch transmission (DCT), the coordination control problems of clutches and power sources are investigated while taking full advantage of the integrated starter generator motor's fast response speed and high accuracy (speed and torque). First, a dynamic model of the shifting process is established, the vehicle acceleration is quantified according to the intentions of the driver, and the torque transmitted by clutches is calculated based on the designed disengaging principle during the torque phase. Next, a robust H_∞ controller is designed to ensure speed synchronisation despite the existence of model uncertainties, measurement noise, and engine torque lag. The engine torque lag and measurement noise are used as external disturbances to initially modify the output torque of the power source. Additionally, during the torque switch phase, the torque of the power sources is smoothly transitioned to the driver's demanded torque. Finally, the torque of the power sources is further distributed based on the optimisation of system efficiency, and the throttle opening of the engine is constrained to avoid sharp torque variations. The simulation results verify that the proposed control strategies effectively address the problem of coordinating control of clutches and power sources, establishing a foundation for the application of DCT in hybrid cars.     

新型混合动力汽车动力切换动态过程分析

为对基于行星齿轮机构的新型混合动力系统由纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动进行研究,建立了新型混合动力传动系统的动力学模型,对动力切换过程进行了分析.提出了该过程的转矩协调控制策略,并通过仿真和台架试验进行了验证.结果表明,该转矩协调控制策略能有效减小纯电动驱动切换至发动机驱动过程中的转矩波动和对整车的冲击.     

电动助力转向系统低温冷启动力矩补偿算法研究

针对电动助力转向系统在低温冷启动时转向助力和回正助力减少的情况,提出了低温冷启动力矩补偿算法,此补偿算法根据车厢内温度的变化,调整转向助力和回正助力的增益.实车试验的结果证明,该补偿算法能改善汽车在低温冷启动时的转向性能和回正性能.而且驾驶员的操纵手感没有受到不良影响.     

Design and use of an eddy current retarder in an automobile

In this study, the structure and working principles of an eddy current retarder acting as an auxiliary brake set is introduced in detail. Based on the principle of energy conservation, a mathematical model was developed to design a retarder whose nominal brake torque is 1, 900 N·m. According to the characteristics of the eddy current retarder, an exclusive test bed was developed and used for brake performance measurements. The main technical parameters, such as the brake characteristics, temperature characteristics and power consumption, were measured with the test bed. The test data show that the brake torque of the eddy current retarder obviously decreased in the continuous braking stage and that there is a certain amount of brake torque in the normal driving state because of the remnant magnetism of the rotor plate. The mathematical model could be used to design an eddy current retarder. The exclusive test bed could be used for optimization of an eddy current retarder as well as for R&D of a series of products.     

并联混合动力汽车扭矩管理的模糊控制与仿真

并联混合动力汽车中内燃机和电机之间存在动力的耦合和分离过程,能量管理策略比较复杂。为了进一步合理分配内燃机和电机的动力输出,增强其能量管理策略的鲁棒性,文中分析了电辅助控制策略的不足,提出了基于模糊逻辑控制的包含驾驶员扭矩识别和蓄电池功率平衡的并联混合动力汽车扭矩分配策略,并利用ADVI SOR2002的仿真环境,完成了该模糊逻辑扭矩控制模块的仿真。结果表明,模糊逻辑控制策略满足控制目标,对提高汽车的动力性和燃油经济性、改善排放、保证蓄电池的充放电功率平衡有明显的作用。     

微型汽车传动系统效率试验台的研制

针对某微型汽车传动系统效率偏低的问题,研制开发了一种用于测试微型汽车传动系统效率的试验台。选用直流回馈式试验台,以电动机为动力源,采用电力测功机直接转矩控制变频调速系统,软件系统采用VC＋＋作为开发工具,模块化设计。利用该试验台可以对微型汽车整车传动系统或者其部件进行效率测试,为该传动系统的优化设计提供了方向和依据。     

EGR回路喷甲醇在柴油机上的应用研究

在YC6A220C柴油机上进行了进气道喷甲醇结合EGR的试验研究,在保持原柴油机动力性基本不变的基础上,研究了在不同负荷下,选用不同的EGR率和不同甲醇消耗率对原机的动力性、经济性、NOx和炭烟排放的影响。研究结果表明:单纯地使用EGR对于降低NOx效果比较明显,但是难以同时降低炭烟的排放,尤其当EGR率超过30%时,随着EGR率或者负荷的增加炭烟也急剧增加。向回路喷入适量甲醇后,不但可以保证NOx排放减少,而且炭烟排放也可以大幅度降低。在1 500r/min(最大扭矩转速)下,在EGR率为20%~35%,甲醇消耗率为50~70g/(kW·h)范围内,可以同时降低NOx和炭烟排放。发动机的动力性和燃油消耗略有降低,排放水平均低于燃用0号柴油。