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1、汽油机论文：单缸四冲程汽油机怠速工况转速控制策略研究【中文摘要】随着汽车保有量的增加，城市交通拥堵状况随之加剧。据统计，汽车发动机大约有30%的燃油消耗在怠速工况下，同时有1/3的排放量来自怠速工况。怠速转速低，HC、CO等污染物的排放明显增多，转速高则燃油消耗量大。因此，研究怠速工况下电喷发动机稳定运转的控制策略尤为重要。本文主要研究内容如下：(1)以CB125发动机为研究对象，结合平均值模型理论，以发动机电喷系统标定试验数据为基础，建立了基于Matlab/Simulink的基本喷油脉宽仿真模型、燃油蒸发与动态油膜模型、发动机动力输出模型，将三个模型封装得到发动机整机模型，得出了发动机基本喷
2、油脉谱、喷油脉宽响应曲线和转速响应曲线，验证了模型的正确性。(2)分别探讨了目前在怠速控制系统中得到广泛应用的传统PID控制、参数随被控系统工况变化而变化的变参数PID控制以及对时变性、非线性、不确定性系统有很好适应性的模糊PID控制，并对三种控制系统进行了阶跃响应仿真对比，结果表明模糊PID控制相对于其他两种控制系统具有抗干扰能力强，鲁棒性好等特点。(3)对怠速工况的控制策略进行了总体设计，在平均值模型上进行仿真同时在本田CB125发动机上进行试验。结果表明，模糊PID控制系统较其他两种控制系统更适合于本课题开发的发动机电喷系统。【英文摘要】With the increase of car
3、ownership, urban traffic congestion is getting more and moreintensive. According to statistics, about 30% of the automobile engine fuel is consumed inthe idle condition, while 1/3 of the exhaust emissions from idle condition. At thelow-speed idle condition, the HC、CO and other pollutant emission is
4、increasingsignificantly, but fuel consumption is increasing at the high-speed condition. Therefore,control strategy is particularly important to keep the engine speed stable at idle condition,as well as to alleviate the increasing serious environmental pollution and energy depletion.In this paper, H
5、onda CB-125 engine is taken as the subject based on the test datausing the mean-value method. The model of engine at idle speed in Matlab/Simulink isconstructed to confirm the target parameters of the engine calibration. Pulse graphs ofengine injection and rotate speed response curves are obtained a
6、nd the validity of themodel in different situations is proved.Widely used traditional PID control system, Variable- arguments PID control systemcontrol and flexible fuzzy-PID good at the nonlinear, time-varying, uncertaintiesconditions in idle speed are studied. Step responses of these three control
7、 systems aresimulated and compared. It shows that fuzzy-PID is better in strong anti-interference androbustness than the other two systems.The overall engine idle speed control strategy is designed, and idle speed stability ofthree systems are simulated and compared using the mean-value modle in the
8、 of HondaCB-125 engine. The results show that the fuzzy-PID control system is more suitable thanthe other two systems for nonlinear, time-variation and uncertainty of engine idle speedcontrol system in this paper.【关键词】汽油机 怠速控制 平均值模型 模糊PID 稳定性试验【英文关键词】Gasoline Engine Idle Speed Control Mean-Value Mod
9、el Fuzzy-PID Stability Test【目录】单缸四冲程汽油机怠速工况转速控制策略研究摘要5-6Abstract6第1章 绪论9-151.1 发动机怠速控制系统研究的意义9-101.2 怠速控制研究的国内外现状分析及发展趋势10-131.2.1 传统 PID 控制111.2.2 模糊控制11-121.2.3 神经网络控制121.2.4 预测控制12-131.3 本文的主要研究内容13-15第2章 基于 Matlab/Simulink 的发动机平均值模型15-302.1 引言152.2 基于传统平均值模型的进气量测量模型15-192.2.1 节气门处的空气流量模型16-172.2
10、.2 进气口处的空气质量流量模型17-182.2.3 进气歧管压力模型18-192.3 基于传统平均值模型的基本喷油脉谱19-202.4 基于标定试验的进气量测量模型20-222.5 燃油蒸发与油膜子模型22-252.6 动力输出模型25-282.7 发动机模型的仿真与分析28-292.8 本章小结29-30第3章 汽油机怠速控制系统的设计与仿真30-433.1 引言303.2 传统 PID 控制系统的研究30-313.3 变参数 PID 控制系统的研究31-333.4 模糊控制系统的研究33-403.4.1 模糊控制的数学基础33-343.4.2 模糊控制系统的工作原理34-353.4.3
11、基于模糊控制理论的发动机怠速控制系统研究35-403.5 基于三种控制算法的控制系统仿真研究40-423.6 本章小结42-43第4章 发动机怠速工况控制策略仿真分析43-564.1 引言434.2 发动机怠速控制过程43-524.2.1 发动机怠速目标转速的确定43-454.2.2 发动机怠速起动阶段45-464.2.3 发动机怠速暖机阶段46-474.2.4 发动机起动暖机工况仿真分析47-494.2.5 发动机稳定怠速阶段49-524.3 怠速控制器参数的设置52-534.3.1 传统 PID 参数的整定优化524.3.2 变参数 PID 参数整定优化52-534.3.3 模糊 PID 参数优化534.4 稳定怠速阶段仿真结果分析53-554.4.1 无负载突变下的控制性能53-544.4.2 开闭空调时的控制性能54-554.5 本章小结55-56第5章 怠速稳定性试验56-625.1 引言56-575.2 嵌入式代码的生成57-585.3 试验结果分析58-615.4 本章小结61-62结论62-63附录 积分修正系数程序63-64参考文献64-67攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果67-68致谢68-69作者简介69索购全文在线加好友：278.121.888（同时提供论文辅导写作和学术期刊论文发表服务）
