柴油機(jī)高壓共軌硬件在環(huán)仿真平臺監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、國際海事組織將于2016年1月1日正式執(zhí)行船用柴油機(jī)的Tier III排放標(biāo)準(zhǔn)，因而船用柴油機(jī) NOx與顆粒排放控制技術(shù)的需求十分迫切。高壓共軌電控噴射技術(shù)具有高效率、高可靠性、低排放和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，是提高柴油機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和改善排放性能的有效技術(shù)措施。國內(nèi)高壓共軌電控技術(shù)的研究進(jìn)展緩慢，與國外先進(jìn)技術(shù)相比存在較大差距，開展船用柴油機(jī)高壓共軌電控技術(shù)研究具有理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　本文以MAN6L16/24船用中速柴油機(jī)為

2、仿真對象，設(shè)計(jì)了柴油機(jī)高壓共軌電控噴射系統(tǒng)硬件在環(huán)仿真平臺（以下簡稱硬件在環(huán)仿真平臺）總體結(jié)構(gòu)，開發(fā)了仿真平臺測量控制系統(tǒng)，主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）設(shè)計(jì)了柴油機(jī)為模型、燃油噴射單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)和ECU為實(shí)物的硬件在環(huán)仿真形式；針對共軌式噴射系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，簡化了燃油和滑油供給系統(tǒng)，計(jì)算與選型了低壓系統(tǒng)器件，構(gòu)建了硬件在環(huán)仿真平臺輔助單元（以下簡稱試驗(yàn)臺輔助單元），為硬件在環(huán)仿真平臺了提供必要的運(yùn)行環(huán)境。
　?。?

3、）設(shè)計(jì)了硬件在環(huán)仿真平臺的總體結(jié)構(gòu)，分析了硬件在環(huán)仿真系統(tǒng)工作原理，確定了子系統(tǒng)間的信號交互及其實(shí)現(xiàn)方式，驗(yàn)證了硬件在環(huán)仿真平臺可為高壓共軌系統(tǒng)特性、控制策略研究及執(zhí)行機(jī)構(gòu)性能測試提供試驗(yàn)平臺。
　?。?）利用S7-200 PLC與LabVIEW開發(fā)了試驗(yàn)臺輔助單元監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輔助單元的信號采集、燃油和滑油溫度控制、伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、智能油量測量等功能，人機(jī)交互性良好。
　　（4）利用NI CompactRIO平臺開發(fā)了

4、硬件在環(huán)仿真平臺測量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多路信號的同步采集，開發(fā)的測量控制系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)存儲、歷史曲線回放、信號分析（時域、頻域）等功能，滿足了硬件在環(huán)仿真平臺測量、控制和分析要求；測量控制系統(tǒng)構(gòu)建的CAN通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了其與柴油機(jī)仿真模型、ECU和機(jī)旁控制系統(tǒng)間的信號交互。
　　（5）通過仿真平臺離線測試與聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，驗(yàn)證了試驗(yàn)臺輔助單元監(jiān)控系統(tǒng)軟、硬件功能和精度；驗(yàn)證了開發(fā)的硬件在環(huán)仿真平臺測量控制系統(tǒng)信號測量精度高、人機(jī)交互性好，為執(zhí)