柴油机高压共轨电控系统油压控制策略研究

摘要

能源枯竭是二十一世纪世界各国面临的共同问题，原油资源的匮乏和石油价格的持续走高促使各国积极寻找能减少化石燃料的消耗量的方法。具有高压缩比和清洁排放的高压共轨柴油机，由于其在节约能源和降低排放，提升动力性方面的明显优势，迅速成为世界各国研究的重点。本文对柴油机高压共轨电控系统油压控制策略进行了研究。主要内容如下： ⑴调研了国内外柴油机技术，分析掌握了ECD-U2高压共轨柴油机系统。 ⑵比较分析了各嵌入式操作系统的优缺点，移植了uCOS到所使用的硬件平台，并扩展了支持的任务数，划分了任务优先级。 ⑶依据系统需求，考虑到正常运行情况和错误情况，使用Matlab/Simulink编写了轨压控制策略，包括轨压设定，模式选择，错误及合理性检测，数值转换等模块。 ⑷比较分析了PID控制，模糊控制等现代控制方法。结合高压共轨柴油机的特点，将PID控制算法和模糊控制相结合，设计并采用了模糊PI 复合控制方法。 ⑸依据ECD-U2系统，建立了共轨燃油系统模型，完成了软件在环仿真实验。初步验证了共轨压力控制策略。 ⑹参与实验台架实验，在油泵实验台上验证了该控制策略。