TOPPOWER内燃机性能自动化测控系统的开发

摘要

内燃机是交通运输和国防建设中重要的动力机械，随着对其性能要求的不断提高，产品的更新已经是日新月异；同时，当今社会的环保意识日益加强，这些都要求内燃机在出厂前要做各方面的综合测试。目前，测功机的种类很多，如何研制一种性能优越的测功机控制系统，就成为能否促进内燃机检测技术的关键因素。 本文论述了一种基于电涡流测功机的自动控制系统。系统以采集到的转速和转矩值作为参考变量，利用PID算法，通过调节发动机的油门和测功机的励磁电流，使发动机达到预先设置的工况。为实现这一目的，进行以下几项工作： 首先，进行了P、I、D参数整定模拟试验。利用LPC2210单片机实验板作为主控单元，并在其提供的软件编辑环境中编写控制程序，利用搭建的模拟电路控制油门机，通过改变程序中的各个参数，得到油门机不同的运动状态，通过选择合适的状态来确定参数值。 其次，以GW63型号测功机为试验对象，系统采集其测量的发动机运转时的转速和转矩信号作为系统运算中的参考变量，在信号的采集过程中，加大了A/D采样的频率，并对受干扰的转矩信号进行分析，滤除干扰，以便将准确的信号读入系统。 最后，在常州发动机厂和莱州动力有限公司对控制系统产品进行实际应用试验，对试验样机进行了多个工况的测试，并绘制出了发动机性能曲线，通过和理论上的性能曲线相比较，验证了控制系统的可靠性、稳定性和安全性。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明和关于学位论文使用授权的声明

第一章绪论

第二章系统控制算法及参数的调试

第三章转速、转矩信号的采集与控制

第四章控制系统测试试验

第五章总结与展望

附录

参考文献

致谢