基于單片機(jī)的計(jì)量電磁泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的持續(xù)增長(zhǎng)，城市的環(huán)保壓力不斷增加。SCR技術(shù)首先通過(guò)高溫高壓使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)柴油充分燃燒，能提高燃油經(jīng)濟(jì)性，降低PM、CO及CH的排放；然后利用NH3還原尾氣中的氮氧化物，是發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)改造的主流方向。在催化還原反應(yīng)中，尿素液的噴入量必須與NOx的濃度相匹配，因此要求電磁泵有很高的計(jì)量精度。受加工裝配精度、材料性能及單向閥響應(yīng)滯后的制約，電磁泵計(jì)量精度較低。本文以流量檢測(cè)為基礎(chǔ)，研制了電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)，其計(jì)量精度能夠滿(mǎn)足SCR

2、系統(tǒng)的需要。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　在了解國(guó)內(nèi)外計(jì)量電磁泵控制技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，充分領(lǐng)會(huì)計(jì)量電磁泵的結(jié)構(gòu)、工作原理和控制參數(shù)，分析電磁泵存在的計(jì)量精度低等問(wèn)題，為提高電磁泵計(jì)量精度提出了電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。
　　電磁泵是以動(dòng)鐵芯往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)流體輸送的，電磁泵輸出的是高頻脈動(dòng)流量，即線(xiàn)圈通電時(shí)流量大，線(xiàn)圈斷電時(shí)無(wú)流量，普通流量計(jì)難以精確檢測(cè)。本文通過(guò)在電磁泵出口設(shè)置節(jié)流緩沖器，降低了脈動(dòng)流量幅值

3、，延長(zhǎng)續(xù)流時(shí)間，便于流量計(jì)檢測(cè)流量。選用了響應(yīng)靈敏的微型電磁流量計(jì)，密集采集流量數(shù)據(jù)，為電磁泵流量控制創(chuàng)造條件。
　　采用脈沖頻率調(diào)制信號(hào)（PFM）驅(qū)動(dòng)的電磁泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、抗污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但其計(jì)量精度難以滿(mǎn)足車(chē)載SCR系統(tǒng)的要求。本文以流量檢測(cè)為基礎(chǔ)建立了計(jì)量電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)電磁泵流量與設(shè)定值的誤差，對(duì)電磁泵的流量進(jìn)行補(bǔ)償，進(jìn)而提高電磁泵的計(jì)量精度。
　　對(duì)電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了

4、設(shè)計(jì)。硬件電路主要包括鍵盤(pán)設(shè)置單元、液晶顯示單元、驅(qū)動(dòng)單元、放電保護(hù)單元及流量檢測(cè)元件；通過(guò)優(yōu)化泄放電阻，解決了MOS管發(fā)熱與電磁泵高頻性能衰減的問(wèn)題。軟件主要包括主模塊、PFM信號(hào)產(chǎn)生模塊、按鍵管理模塊、LCD顯示模塊、數(shù)據(jù)采集與串口通信模塊等。程序采用模塊化設(shè)計(jì)，使用C語(yǔ)言編寫(xiě)。建立了電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)Simulink仿真模型，仿真結(jié)果表明電磁泵閉環(huán)控制系統(tǒng)相對(duì)開(kāi)環(huán)控制的電磁泵有更高的計(jì)量精度。
　　本文設(shè)立了計(jì)量電磁泵控制系