基于xpc的发动机ecu硬件在环仿真系统研究

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1、分类号学号M201371030学校代码10487密级硕士学位论文基于xPC的发动机ECU硬件在环仿真系统研究学位申请人：冯海荣学科专业：动力工程指导教师：张捷讲师答辩日期：2015年5月20日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchoftheHardware-In-the-LoopSimulationSystemforEngineECUBasedonxPCTargetCandidate:Feng

2、HairongMajor:PowerEngineeringSupervisor:ZhangJieLecturerHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay20,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日

3、期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密。(请在以上方框内打“”)学位论文作者签名：指导教师签名：日期:年月日日期:年月日华中科技大学硕士学位论文摘要现代发动机电控单元（ECU）的控制策略越来越复杂，使得开发变得困难。硬件在环仿真技术是发动机V型开发

4、流程中常用的技术手段，可以大大缩短ECU的开发周期，减少开发成本。本文主要工作是建立一个发动机电控单元的硬件在环仿真系统。在比较了现在几种常用的ECU硬件在环仿真系统的基础上，结合自身条件，选择了基于xPC目标的系统方案，并进行系统的整体架构设计。根据发动机平均值模型理论，应用Matlab/Simulink建立了发动机本体模型，包括进气道模型、燃油模型以及发动机动力学模型；然后根据实验标定数据，建立传感器模型；最后详细分析发动机的喷油和点火控制策略，建立发动机的喷油和点火控制器模型，完成整个发动机电控系统模型的构建。系统硬件设计上，首先根据Matlab

5、/xPC目标的仿真原理，制作xPC实时内核；接着设计在xPC内核环境下的NIPCI-6713多功能数据采集卡以及CAN总线板卡的驱动，完成信号接口系统的硬件设计；然后生成电控系统的模型代码，对设计的信号接口系统进行测试，测试结果表明建立的硬件在环仿真系统可以应用于发动机ECU的开发中。关键词：发动机电控，平均值模型，硬件在环，实时仿真，xPC目标I华中科技大学硕士学位论文AbstractThecontrolstrategyofmodernengineelectroniccontrolunit(ECU)becomemoreandmorecomplexan

6、dmakeitdifficulttodevelopECU.Hardwareintheloopsimulationtechnologyisawidelyusedtechnologyintheengine’sdevelopmentprocessofVtypewhichcanObviouslyshortentheECUdevelopmentcycleandreducethecost.Themainworkofthispaperistobuildahardwareintheloop(HIL)simulationtestsystemofanengineelect

7、roniccontrolunit.AfteracomparisonbetweentheseveralpopularmethodsofHILthispaperchoosethexPC-TargetasHILsimulationmethodandbegindesignthelayoutoftheentiresystem.ThispaperbuildtheenginesimulationmodelwithMatlab/Simulankbasedonthetheoryofmean-valueenginemodel,includingthemanifoldmod

8、el,thefuelsystemmodelandtheenginedynamicsmodel.