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基于DSP的发动机试验台测控系统研究

基于DSP的发动机试验台测控系统研究

作者：万乐生杭州电子科技大学

学位级别：硕士

社会的发展迫切要求发动机在降低能耗和减少有害气体排放等方面有更大的进步,因而也对发动机测试提出了更高的要求。本文在调查研究国内外发动机测控技术后,在原有发动机测控系统的基础上,提出了用数字信号处理器控制,采用模糊PID算法... 详细信息

社会的发展迫切要求发动机在降低能耗和减少有害气体排放等方面有更大的进步,因而也对发动机测试提出了更高的要求。本文在调查研究国内外发动机测控技术后,在原有发动机测控系统的基础上,提出了用数字信号处理器控制,采用模糊PID算法实现发动机台架的自动化测试方案。该方案设计简单、功能强大,控制精度高,稳定性好,具有良好的应用价值和借鉴价值。根据系统要实现的功能和达到的指标,系统采用DSP2812为核心控制器,电涡流测功机模拟发动机负载,主要完成速度特性试验、负荷特性试验、万有特性试验及其他各种专项试验。从动力学分析的角度出发对试验台系统建立数学模型,分别对测功机吸收转矩、测功机励磁电流、发动机-测功机传动系统、发动机有效转矩建立动力学模型。随后研究了PID控制和模糊控制的原理,并结合两者设计了一个两输入三输出的模糊PID控制器,利用专家经验设计模糊规则,实现发动机,测功机的快速稳定控制。最后通过MATLAB仿真验证了模糊PID控制器优越的动态和稳态控制性能。在硬件方面,设计了DSP系统及其外围电路,完成了油门驱动电路和电涡流驱动的设计。概要介绍了直流力矩电机驱动原理,油门驱动采用IPM(智能功率模块)实现电机全桥驱动,具有可靠性高、集成度高及驱动能力强等优点;分析了转速、转矩、温度、压力、电流等信号的测量原理,完成了各个信号调理电路的设计。在软件方面,对于DSP系统软件部分主要完成包括主函数、各功能子函数如PWM模块、通信模块、信号捕捉模块、ADC采样等模块的编程,给出了各个模块的程序流程图。介绍了上位机系统的软件结构图和系统软件程序运行流程图。最后通过软硬件的联合调试,将设计的测控系统用于发动机测试,取得了良好的测试效果。

关键词：发动机试验台电涡流测功机 DSP2812 模糊PID控制

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发动机试验台排气中的凝结水问题

工程设计与应用研究 1997年第3期 36-37页

作者：李爱国

基于ARVM模型的液体火箭发动机试验台故障预测方法

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宇航计测技术 2017年第2期37卷 30-35页

作者：马军强陈文丽杨思锋孙树江北京航天试验技术研究所北京100074

针对液体火箭发动机试验台故障子样少,故障预测精度低,故障维修保障困难等问题,在分析标准RVM优缺点的基础之上,提出了一种自适应能力较强的故障预测模型——ARVM(Adaptive Relevance Vector Machine)。为测试该模型,以某型轨控发动机... 详细信息

针对液体火箭发动机试验台故障子样少,故障预测精度低,故障维修保障困难等问题,在分析标准RVM优缺点的基础之上,提出了一种自适应能力较强的故障预测模型——ARVM(Adaptive Relevance Vector Machine)。为测试该模型,以某型轨控发动机高空模拟试验台管路流量、燃烧室压力为输入参量对推力矢量进行了预测,预测结果表明,ARVM方法能够有效跟踪推力矢量参数的变化趋势,并且获得了较高的预测精度和模型稀疏性。该方法对于复杂系统的故障预测和维修保障具有一定的理论价值和工程应用意义。

关键词：液体火箭发动机试验台 ARVM 故障预测

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大众汽车公司研究中心计算机控制的发动机试验台

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车用发动机 1985年第2期 60-63页

作者： Hagemann Zangemack,陈丽英西德

1984年初,大众汽车公司新建成一个研究中心,为采用最先进的试验台技术重点研究发动机传动创造了条件。该研究中心的23个试验台中,有21个是功率在220千瓦、扭矩380牛顿米范围内的整机试验台。还有两个单缸试验台,主要检测零部件。整机... 详细信息

1984年初,大众汽车公司新建成一个研究中心,为采用最先进的试验台技术重点研究发动机传动创造了条件。该研究中心的23个试验台中,有21个是功率在220千瓦、扭矩380牛顿米范围内的整机试验台。还有两个单缸试验台,主要检测零部件。整机试验台大多采用高动力性能的三相异步电力测功器。本文介绍的试验台均与过程数据合成系统相连接。废气分析可随时在每个试验台上进行。试验室还装备了一台集装架式快速更换装卸机。

关键词：发动机试验台计算机控制电脑控制转速调节器大众汽车公司

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提高发动机试验台测量油耗稳定性的措施

设备管理与维修 2011年第S1期 184-185页

作者：阮捷郑琦广西玉柴机器股份有限公司发动机二厂广西玉柴市537005

发动机试验台测量油耗是测试发动机的一项重要参数,如测量油耗出现较大波动时,就会给发动机测试数据带来不准确性,严重影响发动机性能。针对轻型柴油发动机试验台测量油耗出现较大波动现象进行分析研究,得出测量油耗波动大的主要原因,... 详细信息

发动机试验台测量油耗是测试发动机的一项重要参数,如测量油耗出现较大波动时,就会给发动机测试数据带来不准确性,严重影响发动机性能。针对轻型柴油发动机试验台测量油耗出现较大波动现象进行分析研究,得出测量油耗波动大的主要原因,解决油耗波动大的问题,提高发动机试验台测量油耗稳定性。

关键词：发动机试验台测量油耗波动稳定性

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基于Profibus-DP总线的发动机试验台监控系统设计与实现

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数字技术与应用 2015年第5期33卷 131-132页

作者：杨洲中航工业航空动力机械研究所湖南株洲412002

针对发动机试验台上工艺设备多、分布散,某些设备需要移动共用的情况,将Profibus-DP总线应用于试验台监控系统中,实现了对试验台各个系统的远程监控,完成了分散的多个移动系统的即插即用。文中重点对基于PROFIBUS-DP总线应用到试验平台... 详细信息

针对发动机试验台上工艺设备多、分布散,某些设备需要移动共用的情况,将Profibus-DP总线应用于试验台监控系统中,实现了对试验台各个系统的远程监控,完成了分散的多个移动系统的即插即用。文中重点对基于PROFIBUS-DP总线应用到试验平台进行了分析,详细介绍了基于DP总线的监控系统的设计方法,实现上位机与PLC通讯的硬件组态和参数设置,列出了影响DP总线可靠性的各种因素。试验过程证明,基于DP总线的发动机试验台监控系统传输速度快、易扩展、实时性好、故障率低。

关键词：发动机试验台 Profibus-DP总线上位机PLC即插即用

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提高发动机试验台测量油耗稳定性的措施分析

硅谷 2014年第10期 100-100页

作者：佟长宇徐信峰乔云一拖(洛阳)柴油机有限公司

随着柴油发动机的发展,人们对其性能的要求也越来越高,不仅要提升柴油发动力的整体性能,还要控制机发动机的耗油稳定性。在进行发动机测试时,试验台油耗检测是一项非常重要的测试参数,如果发动机的油耗出现不稳定的状态,不仅会造成发动... 详细信息

随着柴油发动机的发展,人们对其性能的要求也越来越高,不仅要提升柴油发动力的整体性能,还要控制机发动机的耗油稳定性。在进行发动机测试时,试验台油耗检测是一项非常重要的测试参数,如果发动机的油耗出现不稳定的状态,不仅会造成发动机试验台数据测试的偏差,同时还会严重影响发动机的性能。试验台数据测量的准确性对发动机的性能提升具有重要的意义。文章对柴油法发动机出现油耗较大的情况进行分析,判断测量油耗波动的原因,并且提出相应的解决办法,让试验台油耗的检测数据更加的精准,从而提升发动机试验台测量油耗的稳定性。

关键词：发动机试验台油耗稳定性措施分析