低速柴油机排气阀控制系统仿真研究

摘要

排气阀控制系统是控制低速柴油机运行的一个重要组成部分，它直接影响到柴油机的动力性、经济性、可靠性及排放特性，是柴油机工作优劣的必要条件，对整机性能是否卓越、运行是否稳定有着非常重要的作用。随着对低速柴油机性能和排放等要求的日益提高，为适应柴油机智能化发展的需要，研究控制自由度大、可靠性高的排气阀控制系统对于保证柴油机良好的工作性能和延长柴油机使用寿命具有重要的意义。
　　本文以SimulationX、Simulink和Silver为平台，运用软件在环仿真技术对自主开发的X型电控排气阀控制系统进行系统集成仿真。分析确定需要仿真控制的排气阀重要参数为排气阀关闭角度、排气阀开启角度、排气阀位置及延时、排气阀传感器故障，制订对应的控制策略。选用SimulationX对自主开发的排气阀控制系统进行液压/气动单元、控制单元、管路、传感器建模，优选出对整个系统调整反馈出合理信号的排气阀缓冲行程、缓冲节流孔孔径和排气阀控制单元进油口节流孔孔径的组合尺寸，即缓冲行程3mm，缓冲阻尼孔孔径0.5mm、排气阀控制单元进油口节流孔的孔径0.5mm的配置下，排气阀关闭的响应时间缩短到100ms，排气阀闭合效果良好，满足设计要求。该组优选组合尺寸所建模型作为软件在环的系统模型，运用Simulink对自主开发的排气阀控制系统控制策略实现建模，把用SimulationX对自主开发的排气阀控制系统所建的优选尺寸系统模型和并用Simulink所建的系统控制策略实现模型导入Silver平台，验证系统控制策略的有效性。

目录

声明

第1章绪论

1.1背景和研究意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容

第2章排气阀控制系统方案设计

2.1系统概述

2.2主流排气阀控制系统

2.3排气阀控制系统设计方案

2.4 X型排气阀控制系统仿真方案

2.5本章小结

第3章基于SIMULATIONX的排气阀控制系统建模

3.1SimulationX软件简介

3.2排气阀控制系统建模

3.3关键参数敏感度研究

3.4本章小结

第4章排气阀控制系统控制策略

4.1排气阀控制系统控制要求

4.2排气阀位置判断

4.3排气阀开启/关闭角度计算

4.4排气阀位置传感器故障判别

4.5本章小结

第5章基于SIMULINK的控制策略实现

5.1Simlink软件简介

5.2控制系统模型

5.3本章小结

第6章 排气阀控制系统虚拟集成

6.1虚拟集成

6.2仿真研究

6.3本章小结

第7章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

个人简历