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发动机测试系统软件的研究与开发
| 论文题名： | 发动机测试系统软件的研究与开发 |
| 关键词： | 发动机;性能检测试验;台架测试系统;系统软件研发;虚拟仪表;最小二乘拟合 |
| 摘要： | 在发动机的生产和研究中，发动机性能检测试验是必不可少的一个环节。通过研究发动机的特性，分析发动机的经济性、动力性，进一步提高发动机性能。而数据处理是发动机性能测试的一个重要内容，是分析、评价发动机各项指标的前提和基础。本文是结合发动机台架测试系统的研究课题，在已有硬件平台的基础上而进行的测试系统软件的研发。 本文利用C[＃]作为开发语言，采用面向对象的开发思想，研制了一套发动机测试系统软件。首先简单介绍了系统的总体结构和功能；接着分析了发动机性能检测相关参数的基本测量原理及方法。在此基础上，构建了系统软件结构。 本文开发了丰富的GUI，包括虚拟仪表、虚拟示波器等，实现了数据采集与分析、实时显示、报警、曲线拟合和数据库等功能。研究了数据的预处理，即数据格式校验和数据的分离；分析了PC机和底层之间的数据通信格式。 着重研究了数据的分析处理方法。为了提高发动机测试系统数据处理精度，对适用于该系统中的异常数据剔除方法进行了理论研究和试验分析。针对系统中的粗大误差，采用格拉布斯准则判断并剔除异常数据；对于系统误差，采取仪表零位调整的方式消除。接着采用最小二乘多项式拟合法进行曲线拟合。考虑到测量值丢失或瞬变等因素的影响，如果只采用一种多项式函数拟合所有数据可能难以取得较好的拟合效果，因此采用两次及三次多项式分段最小二乘拟合，获得曲线的拟合方程，通过分段函数在分界点大小相等及一阶导数和二阶导数也相等保证各分段点处的连续及平滑，由此得到各分段的拟合方程系数。用转速-扭矩和转速-油耗率曲线进行试验，得到扭矩和油耗率随转速变化的结果，同时对两种方法得到的拟合值相对误差进行比较，试验表明，分段最小二乘法在检测精度上有所提高。实际的曲线拟合结果表明本文所提出的曲线拟合方法是正确和有效的。 整个论文的完成，以一定的理论为基础，既有数学模型的推导，方法理论的探讨，又有实际系统实现过程，故本课题有较大的意义。 |
| 作者： | 洪俊美 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 暨仲明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 杭州电子科技大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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