內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)電控噴射系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、目前，環(huán)境和能源的危機(jī)在不斷加劇，國(guó)內(nèi)的鐵路行業(yè)對(duì)于機(jī)車(chē)的性能的要求不斷提高，柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車(chē)核心的動(dòng)力設(shè)備，對(duì)其加裝電控噴射系統(tǒng)變得越來(lái)越必需。但是現(xiàn)在電噴控制技術(shù)主要掌握在國(guó)外幾家公司手中，國(guó)內(nèi)雖然也有一些對(duì)于電控系統(tǒng)的研究，但是都是集中在功率較小的汽車(chē)等領(lǐng)域，我國(guó)對(duì)于應(yīng)用于大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)的柴油機(jī)電噴控制系統(tǒng)還是空白，急需建立自己獨(dú)立自主的柴油機(jī)電噴控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。由于開(kāi)發(fā)電控系統(tǒng)需要大量的財(cái)力與人力，所以對(duì)其電控系統(tǒng)進(jìn)行模擬

2、仿真就具有重要的意義，它可以為電控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)，也可以節(jié)約很多研發(fā)試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和人力投入。針對(duì)國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)的運(yùn)用現(xiàn)狀，本文確定了以基于電控單體泵噴油系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)作為研究對(duì)象，對(duì)柴油機(jī)和控制策略進(jìn)行建模仿真，希望能夠通過(guò)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開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。
　　首先，本文建立了柴油機(jī)平均值模型。柴油機(jī)作為電噴控制系統(tǒng)的控制對(duì)象，其模型的建立

3、是整個(gè)建模設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)中由于柴油機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求較高，對(duì)柴油機(jī)內(nèi)部動(dòng)態(tài)特性不予以過(guò)多要求。根據(jù)掌握的柴油機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)情況，綜合考慮采用平均值模型對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行仿真。柴油機(jī)電噴控制為本課題設(shè)計(jì)中的核心部分，根據(jù)柴油機(jī)運(yùn)行的不同工況，分別對(duì)各個(gè)工況的控制策略進(jìn)行研究，同時(shí)在柴油機(jī)運(yùn)行中的重要工況-怠速工況中，本文提出了用遺傳優(yōu)化的模糊-PID對(duì)柴油機(jī)怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行更加精確穩(wěn)定地控制。以此為基礎(chǔ)，本文在MATLAB/Simulink平