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船用低速电控柴油机实时仿真模型开发研究

内燃机工程 2021年第1期42卷 60-67,75页

作者：王勤鹏李静杨建国余永华武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063 武汉理工大学船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室武汉430063

在分析低速机控制系统功能的基础上,确定了船用低速电控柴油机实时仿真模型功能,利用模块化建模方法开发了低速机缸内工作过程、进排气过程、涡轮增压器、中冷器等各个子模型,并针对电控系统的控制需求,建立了燃油喷射、排气门、辅助风... 详细信息

在分析低速机控制系统功能的基础上,确定了船用低速电控柴油机实时仿真模型功能,利用模块化建模方法开发了低速机缸内工作过程、进排气过程、涡轮增压器、中冷器等各个子模型,并针对电控系统的控制需求,建立了燃油喷射、排气门、辅助风机等独立的仿真子模型作为电控系统的受控对象,可使仿真得到的性能参数随控制参数的改变而实时变化,最后将实时仿真模型与硬件在环硬件进行了集成,对开发的低速机实时仿真模型进行了精度及实时性的验证。通过仿真数据与试车报告中的试验数据进行对比,实时仿真模型模拟的稳态工况下数据与试验数据最大误差在5%以内,运行在实时仿真机中的实时因子小于1。开发的低速机实时仿真模型精度和实时性满足硬件在环仿真测试要求,可将其用在低速机硬件在环仿真系统,开展低速机电控系统的功能测试。

关键词：船用低速机实时仿真模型电控系统

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牵引逆变系统实时仿真模型的研究

计算机仿真 2011年第4期28卷 340-344页

作者：崔恒斌陈春阳韩坤李水昌西南交通大学电气工程学院四川成都610031

研究车载牵引控制优化问题,针对克服机车牵引控制器车载测试存在的针对误差较大和不同步的弊端,提出设计实际控制器与虚拟被控对象相结合的牵引控制器测试模式。根据dSPACE实时仿真器建立了牵引逆变器和牵引电机的实时仿真模型,对仿真... 详细信息

研究车载牵引控制优化问题,针对克服机车牵引控制器车载测试存在的针对误差较大和不同步的弊端,提出设计实际控制器与虚拟被控对象相结合的牵引控制器测试模式。根据dSPACE实时仿真器建立了牵引逆变器和牵引电机的实时仿真模型,对仿真器的采样步长与控制器的事件步长不同步而导致的采样延迟,采用了一种补偿算法,有效消除了因采样延迟产生的仿真误差。对建立的牵引逆变系统实时仿真模型的正确性进行仿真。结果证明了补偿算法的有效性。实时仿真模型已应用于牵引控制器的研发与测试,取得了较好的效果。

关键词：牵引逆变系统实时仿真模型补偿算法仿真误差

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船用低速柴油机实时仿真模型开发及应用

船舶工程 2017年第6期39卷 20-23页

作者：钱跃华龚嫚朱骏中船动力研究院有限公司上海201206

以某型小缸径船用低速柴油机为研究对象,基于该柴油机一维性能模型开展实时仿真模型的快速开发和标定。比较简化后的实时仿真模型与原性能模型的计算时间和仿真精度,应用该模型在硬件在环测试平台上测试新研制的柴油机控制器。试验结果... 详细信息

以某型小缸径船用低速柴油机为研究对象,基于该柴油机一维性能模型开展实时仿真模型的快速开发和标定。比较简化后的实时仿真模型与原性能模型的计算时间和仿真精度,应用该模型在硬件在环测试平台上测试新研制的柴油机控制器。试验结果表明,该模型可正常接收和反馈正确的控制器指令和柴油机运行参数,满足电控系统硬件在环测试的试验要求。

关键词：船用低速柴油机电控系统实时仿真模型硬件在环仿真

用于电控发动机教学平台的发动机实时仿真模型研究

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用于电控发动机教学平台的发动机实时仿真模型研究

作者：魏健天津大学

学位级别：硕士

现代汽车发动机普遍采用电子控制系统,其原理越来越复杂,对于相关从业人员的科学培训和教学显得越来越重要。在理论教学或控制系统开发过程中,如果以实物为基础,不仅浪费能源,而且污染环境,有时理论内容也不便于用实际的汽车或发动机来... 详细信息

现代汽车发动机普遍采用电子控制系统,其原理越来越复杂,对于相关从业人员的科学培训和教学显得越来越重要。在理论教学或控制系统开发过程中,如果以实物为基础,不仅浪费能源,而且污染环境,有时理论内容也不便于用实际的汽车或发动机来表现。因此,基于实时仿真模型的教学平台使用就成为解决上述问题的有效手段。本文以四冲程汽油电控发动机为研究对象,初步搭建了电控发动机教学平台,完成了平台的功能设计和结构设计,以此作为科研、教学以及电控单元功能测试载体。本文依据电控发动机的工作原理和特性,对发动机模型进行了功能定义和结构设计。模型与控制单元通过接口电路和总线连接,构成一台虚拟的电控发动机,可模拟仿真实际电控汽油发动机的工作过程、电控单元的控制过程、传感器的工作过程、故障状态设置与诊断等。把一个简单的加载模块和模型连接可模拟发动机的性能试验。根据经验公式、试验数据拟合公式和装置的工作过程,使用MATLAB/SIMULINK建立了电控发动机实时仿真模型。并增加了空燃比模块、传感器模快、故障设置模块、怠速控制子模型及发动机性能子模型,使所建的发动机模型更加完善。使用车辆子模型作为发动机的负荷,并建立了百公里油耗子模型。为使模型更好的模拟某型号发动机和整车,可对模型进行不同的参数配置。对实际的电控发动机进行部分试验,将试验结果与部分仿真结果比较、分析,同时根据基本的工作原理和规律,分析部分仿真结果,来验证模型。通过试验和分析表明,模型不仅可以用于理论教学,还可以用于控制单元的初步开发。

关键词：电控发动机教学平台实时仿真模型

面向硬件在环的采煤机调高系统实时仿真模型研究

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面向硬件在环的采煤机调高系统实时仿真模型研究

作者：邹文才中国矿业大学

学位级别：硕士

采煤机滚筒自适应调高是煤炭智能化开采的关键技术,依据基于煤层地理信息系统的采煤机截割路径规划方案所形成的采煤机调高控制方案在实际应用前需要通过现场试验对其截割效果及可行性进行评估,而井下繁重的生产任务使得控制方案试验验... 详细信息

采煤机滚筒自适应调高是煤炭智能化开采的关键技术,依据基于煤层地理信息系统的采煤机截割路径规划方案所形成的采煤机调高控制方案在实际应用前需要通过现场试验对其截割效果及可行性进行评估,而井下繁重的生产任务使得控制方案试验验证与工作面煤炭产量产生冲突,控制方案难以得到验证和完善。利用硬件在环仿真技术建立一套融合煤层地质模型与综采三机的综采工作面硬件在环仿真系统对调高控制方案进行验证能够有效解决煤矿井下试验困难以及煤层割完不可再现的难题,而建立硬件在环仿真系统的核心是建立控制对象的实时仿真模型。本文针对综采三机中采煤机的调高系统进行分析研究,建立调高系统实时仿真模型,为建立完整的融合煤层地质模型与综采三机的综采工作面硬件在环仿真系统打下基础。主要研究工作和结论如下:（1）基于Matlab编写滚筒载荷模拟程序,使用实际采煤机参数对滚筒割煤载荷进行模拟。通过模拟可知,在不考虑斜切进刀工况下,滚筒受到的轴向载荷远小于滚筒推进载荷和竖直方向截割载荷,为建立调高系统机液耦合仿真模型打下基础;并进一步模拟不同运动参数对滚筒载荷的影响,发现滚筒载荷与采煤机牵引速度变化成正相关而与滚筒转速变化成负相关,为采煤机工作时运动参数的选取提供了参考依据。（2）基于Simulink和AMESim建立调高系统机液耦合仿真模型,使用MG300/730-WD型采煤机进行了调高控制实验,并将该采煤机参数输入到调高系统机液耦合仿真模型中进行仿真试验,将仿真结果与实验结果进行对比,发现仿真结果与实验结果误差较小,表明调高系统机液耦合仿真模型比较准确,能够用于仿真模拟采煤机调高运动过程。（3）首先分析了建立调高系统实时仿真模型的必要性,根据实时仿真模型的建立过程,对调高系统机液耦合仿真模型进行试验分析,发现其难以满足实时仿真模型要求。因此,使用实时性优化工具对仿真模型进行实时性优化以建立实时性优化后的机液耦合仿真模型,将优化后的模型编译上传至Simpole实时仿真平台运行,根据仿真运行结果可得,实时性优化后的仿真模型满足实时性要求,将仿真结果与实验结果进行对比发现误差较小,表明优化后的机液耦合仿真模型满足实时性与准确性的要求,即为采煤机调高系统实时仿真模型。该论文有图73幅,表6个,参考文献104篇。

关键词：调高系统硬件在环实时仿真模型