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甲醇裂解气发动机功率阀控制系统设计
| 论文题名： | 甲醇裂解气发动机功率阀控制系统设计 |
| 关键词： | 甲醇裂解气发动机;功率阀控制系统;流量调整;开环控制模式 |
| 摘要： | 论文针对实验室独立开发的某甲醇裂解气发动机为研究对象，根据发动机的不同工况，利用步进电机带动的功率阀控制进入发动机燃烧室的燃气流量从而替代原有的燃料供给系统，灵活的控制空燃比，实现良好的经济性。 首先，研究了控制系统硬件部分的相关理论，以此为指导根据实验室现有发动机台架测试系统中的发动机型号及测试系统的性能为依据，根据灵敏度、实验环境、测量对象的具体要求等条件完成传感器、数据采集卡、功率阀、以及驱动器等功率阀控制系统硬件部分元件的选型；完成了功率阀驱动电路的连接及电路板的焊接。 其次，针对该发动机进气系统的具体情况实现了开环控制与闭环控制相结合的控制策略，在发动机启动阶段及特定工况时采用开环控制模式，控制器依据脉谱图对燃气供给量进行调整，保证发动机顺利启动并获得特定工况下的最佳性能；当发动机工况变化较大时采用闭环控制模式，系统根据采集到的氧传感器信号，利用PID控制调节反馈回来的偏差量，从而将空燃比精确控制在所需求的范围内；然后以LabVIEW软件为平台编制了可实现数据采集、数据保存、开闭环控制、PID控制等功能且界面友好，操作简单的甲醇裂解气功率阀软件控制系统。 最后，将所设计的软硬件系统应用于实验室独立开发的甲醇裂解气发动机，利用发动机台架测试系统对所设计的软硬件系统进行调试与修正，完成了燃气阀节气门的标定及发动机脉谱图的标定，最终通过开闭环实验验证了标定数据的正确性和控制策略的可行性，实现了甲醇裂解气发动机空燃比的精确控制。 |
| 作者： | 赵洁 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 张翼 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中北大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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