原文传递
两种用于汽车发动机的传感器特性研究
| 论文题名： | 两种用于汽车发动机的传感器特性研究 |
| 关键词： | 汽车发动机;燃油喷射;电控单元;传感器技术 |
| 摘要： | 空气质量流量(MAF，Mass Air Flow)传感器和宽域废气氧(UEGO，Universal Exhuast GasOxygen)传感器是两种重要的用于汽车电喷发动机电控单元的传感器，它们分别为闭环空燃比控制系统提供前馈控制信号和反馈控制信号。为了使电控单元在发动机整个转速变化范围内都能够快速、准确地获得信息，必须深入研究这两种传感器的特性。 为了描述MAF传感器的特性，进行MAF传感器的静态和动态标定实验，研究基于块联模型的动态非线性建模方法。根据静态标定实验数据，建立块联模型中静态非线性环节的模型。根据动态标定实验数据，以及实验装置的具体情况，构造动态实验的输入信号模型。分别采用粒子群优化算法结合神经网络的方法和系统辨识法，建立块联模型中动态线性环节的模型。 针对具有第一象限饱和型静态特性的块联模型传感器，研究两种基于块联模型的动态非线性校正方法。结果表明，当阻尼比不同时，应该选择不同的校正方法。为了提高MAF传感器的动态性能指标，针对Hammerstein模型的MAF传感器，设计Wiener模型的校正系统；针对Wiener模型的MAF传感器，设计Hammerstein模型的校正系统。仿真结果表明，两种校正系统都能提高MAF传感器的动态性能指标，且能反映被测信号的真实幅值。基于dSPACE实时仿真系统实现了两种校正系统，进行了在线动态非线性校正实验，对实验结果进行了分析。 利用交流测电池内阻法间接测量UEGO传感器温度。根据参考电阻和氧浓差电池内阻上的电压峰值之差进行分段加热控制，使传感器能够工作在理想温度。利用鲁棒PID算法控制泵电压，并将泵电压反馈作用于传感器，控制氧离子泵入或泵出扩散室，从而使氧浓差电池电压维持在参考电压上。泵电流的转换结果可反映废气的氧含量值或空燃比值。基于dSPACE实时仿真系统，实现UEGO控制器。在化油器发动机台架上，进行UEGO控制器的实验。实验结果表明，UEGO控制器具有良好的鲁棒性和运行性能。当λ值处于稳态时，精度良好；当λ值变化时，能够快速响应。 |
| 作者： | 张媛媛 |
| 专业： | 测试技术与仪器 |
| 导师： | 徐科军 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
