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LNG发动机喷气与点火系统及其控制方法研究
| 论文题名： | LNG发动机喷气与点火系统及其控制方法研究 |
| 关键词： | 天然气发动机;燃气喷射脉宽;点火提前角;自适应控制;神经网络 |
| 摘要： | 近年来，雾霾不断袭扰全球各大城市，使人们的生活和健康受到了前所未有的威胁。而汽车的尾气排放是导致雾霾的诱因之一，因此各国纷纷寻找清洁车用替代能源，天然气以其低排放和储量丰富的优点成为了最佳的车用替代能源。LNG（液化天然气）以存储效率高、续航里程远、燃料容器压力低、汽化时能量可回收利用、使用范围受供气网点影响小等优点成为人们关注的焦点。但是天然气发动机功率较低，一直备受诟病，因此提升LNG发动机功率、降低燃气消耗一直是LNG汽车的研究目标。 本文以潍柴WP12某型LNG发动机为原型机，在不改变原有发动机硬件结构的基础上，对LNG发动机电控喷气和点火控制系统进行研究，通过MATLAB/Simulink软件对LNG发动机进行了建模，并在此模型基础上利用BP神经网络对其进行了优化，以提高LNG发动机的性能。 针对LNG发动机运行特点对燃气喷射系统提出了BP神经网络自整定PID控制策略，并利用BP神经网络完成了燃气喷射系统的优化工作。然后以MC9S12XS128MAL为控制核心，对燃气喷射控制系统进行了控制电路设计，主要包括电源模块、信号采集电路、点火驱动电路等。 研究了LNG发动机点火控制策略，并针对LNG发动机点火控制策略设计了BP神经网络。基于平均值模型对LNG发动机的点火提前角进行标定，从而获得初始MAP图，在此基础上利用BP神经网络完成点火控制系统研究工作。 由于在进行LNG发动机建模、燃气系统开发、高能点火系统优化采用的都是由MATLAB/Simulink建立的平均值模型，忽略了发动机瞬态变化，采用各参数的平均值进行模拟计算。为了验证优化的可靠性，采用AMESim进行建模，将优化过的参数输入模型进行验证，并与实测数据进行比较。实现了LNG发动机电控系统的优化开发，为工程应用提供了一种可行的研究方法。 |
| 作者： | 汪宣峰 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 牛志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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