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船用低速柴油机控制特性建模与仿真
| 论文题名： | 船用低速柴油机控制特性建模与仿真 |
| 关键词： | 船用低速柴油机;控制系统;信号跟踪;干扰抑制 |
| 摘要： | 随着柴油机电控技术的不断发展，柴油机可控化程度越来越高，电控技术已成为提高柴油机性能的重要研究方向。船用低速柴油机结构复杂，包括多个系统，各系统之间相互影响，因此在对控制算法及策略的验证过程中，需不断对相关参数进行调整，进行大量实验测试。而在实际低速柴油机上进行试验不但耗费人力物力，而且试验周期较长，成本高。为了解决此问题，首先搭建柴油机模型，然后基于半物理仿真平台进行硬件在环测试，以优化控制策略，有效降低ECU开发时间，降低产品的开发成本。 本文以6EX340EF型船用低速柴油机为研究对象，根据其结构和各部件参数，运用GT-Power软件建立柴油机整机模型，并详细讨论了建模所需各模块的功能及参数设置要求。然后在Matlab/Simulink软件下建立相应控制系统，设计了兼顾信号跟踪及干扰抑制的二自由度PID智能控制算法，基于联合仿真平台对柴油机转速进行调控。之后，针对低速柴油机的被控需求设计了控制策略模型，并在半物理仿真平台上进行硬件在环测试，利用数据采集板卡实现PC机与柴油机电控单元之间的数据交换及信号传递，从而构成闭环系统，以完成转速控制策略的硬件在环试验。 仿真和实验结果证明了本文所建柴油机模型的正确性和可靠性，针对此模型设计的控制策略，能够在全工况范围内对柴油机转速进行稳定调节，验证了此控制策略的合理性。 |
| 作者： | 冯春悦 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 李学民;周伟中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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