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RT-flex高压共轨柴油机电控系统的设计及控制策略研究
| 论文题名： | RT-flex高压共轨柴油机电控系统的设计及控制策略研究 |
| 关键词： | 船舶工程;柴油机;电控系统;控制策略 |
| 摘要： | 柴油机依然是当下商用船舶主要的动力形式，但传统的凸轮轴柴油机已经无法满足人们对灵活控制和污染排放控制等方面的要求，高压共轨电控柴油机成为当下船舶柴油机发展的主流。而控制系统又是电控柴油机的核心单元。但是，由于种种原因，国内外柴油机发展水平的差距较大，尤其是柴油机控制系统方面的设计能力不足，国内仍然没有成型的电控单元产品。 本文以RT-flex型柴油机为研究对象，分析了高压共轨柴油机的控制系统，主机遥控系统、电子调速器系统、主机安保系统以及监测报警系统之间及其与底层电控单元ECU之间的逻辑关系，并介绍了各子系统之间通讯的总线系统。文章对电控单元ECU进行了重点设计，包括MC9SXEP100微处理器的选择，复位电路、时钟电路等微处理器外围辅助电路的设计，数字量和模拟量输入信号采集电路;为了满足喷油器高速电磁阀的灵敏度要求，本文设计了升压电路及电磁阀双压控制电路。通信模块方面，基于MC9SXEP100微处理器功能基础，本文设计了CAN总线电路、Mod总线电路以及专门用来采集曲轴转角的SSI总线电路。在印刷电路板的制作方面，本文考虑和采取了抗干扰设计，提高了系统的稳定性和适应恶劣工作环境的能力。 在硬件电路设计的基础上，本文对控制系统的控制策略进行了研究和设计，包括共轨管燃油压力控制策略、喷油量控制策略、喷油定时控制策略以及喷油率控制策略。 为了对控制策略进行验证，本文对高压共轨系统进行了数学建模，并利用Matlab软件中的Simulink工具进行仿真，对共轨管燃油压力的控制进行仿真验证，仿真结果表明，共轨管压力相对稳定，本文设计的燃油共轨压力控制策略能很好的满足高压共轨系统对燃油压力的控制要求。 |
| 作者： | 杜金印 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 张均东;柳建雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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