小型電噴汽油發(fā)電機(jī)組控制策略的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染的加劇，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的法規(guī)越來越嚴(yán)格，同時(shí)能源日益短缺，節(jié)能和減排已成為當(dāng)今社會(huì)的主題。目前，小型通用汽油機(jī)發(fā)電機(jī)組仍主要以化油器作為供油方式以及機(jī)械裝置進(jìn)行調(diào)速。化油器存在油耗高的缺點(diǎn)，且化油器式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放在越來越嚴(yán)格的法規(guī)面前顯示出不足，而發(fā)電機(jī)組機(jī)械調(diào)速裝置也存在調(diào)節(jié)滯后、調(diào)節(jié)精度低、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。電噴技術(shù)相對(duì)化油器在節(jié)能減排方面擁有巨大優(yōu)勢(shì)，為取代化油器提供了途徑，其中FAI電噴系統(tǒng)是適應(yīng)于小型通用汽油機(jī)的

2、電噴技術(shù)解決方案，而機(jī)械調(diào)速裝置無法與電噴平臺(tái)相耦合，制約著發(fā)電機(jī)性能的進(jìn)一步提高，因此開發(fā)適應(yīng)電噴系統(tǒng)的，實(shí)用、可靠、價(jià)格合理的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)是亟需解決的任務(wù)。
　　本文就適用于電噴發(fā)電機(jī)的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行研制，為了更好地提高調(diào)速性能，重點(diǎn)對(duì)其中的控制策略進(jìn)行了分析研究。
　　首先，根據(jù)發(fā)電機(jī)組的實(shí)際應(yīng)用需求，進(jìn)一步優(yōu)化了電噴系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括電流檢測(cè)、MCU、電子節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)方式、控制策略等的改進(jìn);依照FAI標(biāo)定體系，對(duì)電噴改造

3、后的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了點(diǎn)火和噴油等相關(guān)MAP的標(biāo)定。
　　其次，借鑒電控系統(tǒng)的V型開發(fā)模式，利用GT-POWER和Matlab/Simulink軟件分別建立了發(fā)動(dòng)機(jī)模型、電子節(jié)氣門模型并同真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)、電子節(jié)氣門的特性進(jìn)行了對(duì)比。在Simulink環(huán)境下耦合了發(fā)動(dòng)機(jī)GT-POWER模型和電子節(jié)氣門模型，設(shè)計(jì)了PID、模糊PID、前饋模糊PID等不同的控制策略，對(duì)控制效果進(jìn)行了仿真及對(duì)比分析，驗(yàn)證了前饋模糊PID控制策略的優(yōu)越性。
　

4、　再次，根據(jù)優(yōu)化的控制策略，對(duì)數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的硬、軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。給出了硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括角標(biāo)信號(hào)處理電路、電流采樣電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路等;給出了軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括加速模塊、恒速控制模塊、故障監(jiān)測(cè)報(bào)警模塊以及通信模塊等;進(jìn)一步提出了多齒的控制策略，給出了多齒軟、硬件模塊設(shè)計(jì);利用FAI開發(fā)的DATAVIEW為平臺(tái)，編寫了上位機(jī)的CAN通信模塊，擴(kuò)展了產(chǎn)品總線接口的需求。
　　最后，對(duì)設(shè)計(jì)好的數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，就PID、模糊P