试析小功率lpg发动机空燃比控制方法的研究

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1、福建农林大学硕士学位论文小功率LPG发动机空燃比控制方法的研究姓名：雷治国申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：黄敬党20050401福建农林太学硕二t学位论文摘要为了满足越来越严格的尾气排放要求，必须在为发动机开发清洁、经济气体燃料的同时，精确控制空燃比。本课题研究开发了LPG发动机的空燃比控制系统。该控制系统采}}j开环和闭环相结合的方式对LPG发动机的空燃比进行控制，并且应用模糊控制理论，实现PID控制参数的在线调牯．使系统获得响应速度快和超调量小的控制效果。首先，在开环控制部分，

2、如果发动机发生突变，系统利用制好的二维MAP图奇找所需喷气量，快速跟踪发动机喷气量的变化。其次，在闭环控制部分，系统将氧传感器的信号转换成模糊语言，通过模糊推理得到合适的PID控制参数K”K。和Kd，然后将它们代入增量式PID控制中计算出喷气变化量，从而得到合适的喷气茸。此外．本课题利刚上I--t_：)=机的通信，设计了LPG发动机的监控系统。当发动机运行时，上位机可以显示并存储F位机上传的数据。在必要的时候，上位机还可以对发动机进行控制，这为本课题的研究起到了很大帮助作用。经过实验证明：当发动机

3、发生突变时。本控制系统的调按时间为l～2秒，超调量为3％，与文献[201所研究的控制系统相比，在调】IIl时间上，本系统提高3～4秒，在稳定性上，两系统的超调量相近：与文献[26】BritishLeyangdCFI发动机相比，本系统的调整时间慢了O一1秒．而超调量缩小5倍。所以，从总体上说，本控制系统在调接时间和稳定性上都取得较好效果，改善了发动机的燃烧情况，为后续这方面的研究打下了基础。关键词：LPG发动机。空燃比，模糊控制，PID控制，监控系统福建农林人学硕士学位论文AbstractInord

4、ertomeethigherandhigherdemandsforstrictemissionregulations，itisessentialtopreciselycontroltheair-fuelratio(A／F)ofenginewhiledevelopingthecleanandeconomicalgaseousfuel．ThispaperpresentsallA／FcontrolsystemforLPGengine．Thesystemadoptsthemethodofcombining

5、theopenandclosedloopcontrol，appliestheFuzzycontrol，andmakestheparametersofPIDchangeonline．SoitcancontroltheLPGenginesteadilyandquickly．Firstly,duringtheperiodofopenloopcontrol，systemtracesthechangeofLPGinjectionofenginequicklybycheckingthepre--settwo·

6、·dimensionMAPifconditionsofenginearechangedsuddenly．Then，duringtheperiodofclosedloopcontrol，bythemethodofFuzzycontrol，systemacquiresthreereasonableparameters(Kp、KiandKd)ofPIDcontrolaccordingtothesignaloftheoxygensensor．Aftergettingthem，systemfinallyac

7、quiresthesuitableLPGinjectionunitbyputtingtheseparametersintoincrementalPIDcontr01．Inaddition，amonitoringsystemhasbeendesignedinthisresearch．Whenenginerons，computercalldisplayandstorethedatasentbyECU．Computeralsocancontroltheengineifitisneeded．Soitisc

8、learthatthemonitoringsystemoffersgreathelpforthisresearch．Theexperimentsprovethatthecontrolsystemcanfinishtheadjustmentintwosecondswhentheenginechangessuddenly．Comparedwithcontrolsystemoftheliterature【20]，thetimeofa砖ustmentisshortenedbyaboutth