毕业论文-基于模糊控制的汽油机怠速系统仿真研究

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1、安徽农业大学工学院毕业论文（设计）论文题目基于模糊控制的汽油机怠速系统仿真研究姓名________学号11101121__院系工学院专业车辆工程指导教师职称副教授中国·合肥二o一五年五月1基于模糊控制的汽油机怠速仿真研究目录1绪论………………………………………………………………………………………11.1课题背景及意义……………………………………………………………………11.2发动机怠速控制的国内外研究现状和发展………………………………………21.3模糊控制在发动机怠速控制中的作用……………………………

2、……………31.4本文的主要研究内容………………………………………………………………32汽油机对怠速的要求…………………………………………………………………42.1怠速控制的目的和汽油机怠速控制发展的状况………………………………42.2怠速的定义及怠速控制的任务……………………………………………………52.3怠速控制的基本要求…………………………………………………………………62.4怠速控制系统的组成…………………………………………………………………73模糊控制理论………………………………………………

3、……………………………83.1模糊逻辑理论的基本内容及发展…………………………………………………83.2模糊控制系统的基本原理…………………………………………………………94怠速模糊控制系统………………………………………………………………………104.1怠速模糊控制系统基本原理………………………………………………………104.2汽油机怠速控制系统数学模型……………………………………………………114.3怠速模糊控制器的设计…………………………………………………………………134.4怠速模糊控制系统的仿

4、真…………………………………………………………15结论…………………………………………………………………………………………17致谢…………………………………………………………………………………………17参考文献…………………………………………………………………………………18第19页共21页基于模糊控制的汽油机怠速系统仿真研究基于模糊控制的汽油机怠速系统仿真研究（安徽农业大学工学院11级车辆工程合肥230036）摘要由于国家制订了更加严格的排放法规和要求降低燃油消耗。进入21世纪后，科学技术的不断进步

5、，社会发展迅速，能源问题凸显出来，环境情况显得不容乐观。为了解决日益严峻的能源衰竭和环境污染，使发动机在怠速的工况下稳定运转就显得尤为重要。随着汽车工业的发展，传统的怠速控制方法已经不能满足要求，我们所面临的环境和控制的对象具有高度的复杂性和不确定性，所以对于传统的控制方法就难以达到理想的控制目标。模糊控制研究的重点不是被控过程或对象，它是以人工经验为基础，避免了建立复杂数学模型，在考察区域划分模糊子集后，对获得的信息进行构造隶属度函数，然后按照一定的规则和推理作出模糊决策，进而可以对被控制的对象能够

6、进行有效的控制。依据模糊控制的方法，再利用仿真软件MATLAB中动态仿真集成环境Simulink可以对汽油机怠速模糊的控制系统进行仿真。关键词汽油机怠速控制模糊仿真1绪论1.1课题背景及意义第19页共21页基于模糊控制的汽油机怠速系统仿真研究随着我国经济的发展和科学技术的进步，汽车工业正在迅速发展，每一年中国汽车的保有量都在不断的上升。人们对汽车过度的使用，使汽油、柴油等不可再生能源越来越少，环境污染越来越严重。中国的经济正处于稳步的增长时期，我们应该坚持自己的发展，实行可持续发展战略。每年在公路上行

7、驶的汽车逐渐增多，汽车尾气会造成严重的大气污染，由于全国许多经济发展较好的城市汽车保有量的增长，造成了所在地区空气受到严重污染。大城市中居住的人非常多，环境的好坏影响到人们的生活质量，由于许多汽车尾气的排放不达标导致空气质量的下降，这不仅仅严重威胁着人们的身心健康，还阻碍着城市的建设步伐。[1]研究表明，汽车在道路状况复杂的城市道路上行驶，经常在十字路口等待红绿灯，在早中晚及节假日车流量较大的高峰时段，车辆拥挤的情况尤为严重，汽车等待的时间更长。此时汽车的发动机处于怠速的工况状态，汽车怠速的时间大约占

8、总运行时间的30%[2]，汽车怠速的时候由于外界干扰、负荷变化等因素使发动机的转速出现一定的波动，这样一来，不仅会使油耗增大，而且导致排放污染物增多，怠速工况下的耗油量占总耗油的30%[3]，因怠速排放的一氧化碳和碳氢化合物占总排放的70%[4]。因此为了满足越来越严格的排放法规要求，最大可能的降低汽车怠速时的转速并保持怠速的转速稳定显得非常重要。这也是国内外许多研究者所面临的难题。1.2发动机怠速控制的国内外研究现状和发展汽油发动机怠速的控制是发动机电