直线式怠速控制电磁阀的研究与仿真

论文摘要

发动机在怠速工况下,节气门关闭,进入气缸的空气通过旁通气门进入燃烧室,进入燃烧室的空气量由旁通气门的打开程度决定,气门的工作由怠速控制系统根据怠速工况下的环境状态(如启动过程、暖机过程、负载增加或减少)控制执行机构工作来实现。稳定转速和减少排放是怠速控制的两个重要指标.目前,根据怠速控制的需要产生了许多怠速控制算法,如PID控制、模糊控制、专家控制等。为了更好地达到控制要求,本文通过研究直线式怠速控制电磁阀的结构和工作原理,建立了直线式怠速控制电磁阀的力学模型,并通过模拟工作环境,利用matlab仿真分析了阀门位移和进气量的变化过程,推导了算法控制中的主要参数占空比与阀门位移、进气量以及进气量与发动机功率之间的计算公式,对于控制系统的开、闭环控制设计具有一定的参考作用。根据怠速控制的要求和直线式怠速控制阀的特点,建立了直线式怠速控制阀进行匹配设计的方法,并在已有的控制算法基础上,提出了切实可行的怠速控制算法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 研究的意义
• 1.3 怠速控制的发展现状
• 1.3.1 怠速控制的主要内容
• 1.3.2 怠速控制原理
• 1.3.3 怠速控制系统的执行机构
• 1.3.4 怠速控制过程
• 1.4 控制方式的发展
• 1.5 研究的主要内容
• 1.6 本章小结
• 2 怠速控制过程与控制方式
• 2.1 怠速控制的要求
• 2.1.1 直线式怠速控制阀的具体控制过程
• 2.1.2 控制要求
• 2.2 怠速控制的主要方法
• 2.2.1 汽车怠速PID控制方式
• 2.2.2 汽车怠速模糊控制方式
• 2.2.3 汽车怠速专家控制方式
• 2.3 本章小结
• 3 直线式怠速控制阀的结构与仿真
• 3.1 直线式怠速控制电磁阀的结构和工作过程
• 3.2 直线式怠速控制电磁阀的力学模型
• 3.2.1 函数关系的建立
• 3.2.2 函数关系中参数的确定
• 3.3 直线式怠速控制电磁阀的仿真
• 3.4 本章小结
• 4 直线式怠速控制系统的研究
• 4.1 直线式怠速控制电磁阀的结构参数对控制性能的影响
• 4.2 直线式怠速控制电磁阀的结构参数如何与发动机参数匹配
• 4.2.1 对直线式怠速控制电磁阀的要求
• 4.2.2 怠速控制阀的参数对性能的影响
• 4.2.3 参数的匹配设计
• 4.2.4 设计举例
• 4.3 直线式怠速电磁阀系统控制的方法研究
• 4.3.1 预测控制方式
• 4.3.2 控制过程设计
• 4.4 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录