電控柴油機(jī)控制模擬平臺(tái)的研究.pdf

1、本文對國外先進(jìn)的柴油機(jī)電控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行了分析，針對國際上流行的并行工程開發(fā)模式及集控制器快速建模仿真(RCP Rapid Controller Prototyping)、軟件在環(huán)仿真(SILS Software In-Loop Simulation)和硬件在回路仿真(HILS Hardware In-Loop Simulation)于一體的仿真開發(fā)平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)，建立了一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，并應(yīng)用于柴油機(jī)電控系統(tǒng)的開發(fā)。

2、 通過建立一個(gè)規(guī)范的柴油機(jī)電控系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，遵循一條有效的開發(fā)流程，使各個(gè)開發(fā)階段之間有效地銜接，提高開發(fā)效率和開發(fā)水平，節(jié)省時(shí)間降低成本；并能夠通過調(diào)整模擬平臺(tái)的各個(gè)功能算法中的控制參數(shù)，使系統(tǒng)的性能達(dá)到最佳，從而在最大程度上加快電控柴油機(jī)ECU軟件開發(fā)的進(jìn)程，是本文研究的主要目標(biāo)。主要進(jìn)行的工作如下： 1. 建立了柴油機(jī)電控系統(tǒng)開發(fā)仿真用零維模型。通過構(gòu)造以曲軸轉(zhuǎn)角為時(shí)基的信號(hào)源模塊和微分函數(shù)求解模塊，成功的實(shí)現(xiàn)了在MAT

3、LAB/Simulink平臺(tái)下對非連續(xù)的曲軸轉(zhuǎn)角量積分的計(jì)算，并據(jù)此建立了能夠比較精確模擬柴油機(jī)工作過程的零維模型，用于柴油機(jī)電控系統(tǒng)的開發(fā)仿真。利用所建立的零維模型對電控高壓共軌柴油機(jī)進(jìn)行仿真，從仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對比中看出，該模型能滿足預(yù)期的電控系統(tǒng)開發(fā)仿真的要求。 2.在MATLAB/Simulink平臺(tái)下建立了柴油機(jī)平均值模型及車輛縱向運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。對比平均值模型及BOOST模型對實(shí)測工況的仿真結(jié)果，表明該平均值模型具有

4、較好的仿真精度；此外該平均值模型相對于零維模型具有較高的運(yùn)算速度，具有最佳的速度與精度折衷，滿足柴油機(jī)電控系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真的要求。 3.利用MATLAB/Simulink、stateflow建立了柴油機(jī)控制器模型。該控制器模型能夠?qū)崿F(xiàn)ECU的大部分控制功能。ECU控制器模型中包含OBD在線故障診斷模塊，實(shí)現(xiàn)了部分故障診斷功能。通過聯(lián)合柴油機(jī)零維模型與控制器模型進(jìn)行了軟件在環(huán)仿真，可以用于控制策略的開發(fā)。利用代碼生成技術(shù)將成熟的控制策