柴油机可调两级增压系统变海拔自适应控制研究

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1、上海交通大学硕士学位论文柴油机可调两级增压系统变海拔自适应控制研究硕士研究生：利奇学号：1120209337导师：邓康耀教授副导师：孙卫清高级工程师(泛亚汽车技术有限公司)申请学位：工程硕士学科：动力工程所在单位：机械与动力工程答辩日期：2015年1月授予学位单位：上海交通大学DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterSTUDYOFTHESELF-ADAPETEDCONTROLSTRATEGYONTHEP

2、LATEAUFORDIESELENGINEWITHTWO-STAGETURBOCHARGINGSYSTEMCandidate：LiQiStudentID:1120209337Supervisor：Prof.DengKangyaoAssistantSupervisor:SunWeiqingSeniorEngineer(PanAsiaTechnicalAutomotiveCenterCo.Ltd.)AcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialit

3、y：PowerengineeringAffiliation：SchoolofMechanicalengineeringDateofDefence：January,2015Degree-Conferring-Institution：ShanghaiJiaoTongUniversity上海交通大学硕士学位论文柴油机可调两级增压系统变海拔自适应控制研究摘要高原柴油机在宽范围变海拔环境运行时由于大气压力下降，进气量减小而导致动力性能、经济性、排放性等一系列性能恶化问题。通过匹配可调两级增压系统并制定增压系统

4、变海拔运行的控制策略，实现柴油机高原性能的恢复以及变海拔运行的自适应性。本文基于某V型柴油机原机的高原实验数据，建立柴油机的GT-power稳态计算模型并进行可调两级增压计算模型的改造。基于可调两级增压系统的等效增压器数学模型，提出了可调两级增压系统变海拔匹配的方法，对某V型柴油机进行可调两级增压系统高原匹配并验证了匹配方案的功率恢复指标和调节能力。计算分析了全工况下阀门的调节特性以及开度对油耗率的影响规律，制定了柴油机变海拔、全工况下的可调两级增压系统的最佳阀门开度MAP图和最佳增压压力MAP图。

5、开发了可调两级增压系统变海拔自适应控制的软硬件控制系统；搭建了基于实时控制的可调两级增压系统的平均值模型，并结合dSPACE实时系统以及两级增压控制系统的硬件平台，组成了可调两级增压系统柴油机自适应控制系统的硬件在环仿真平台。基于dSPACE硬件在环仿真平台，研究分析了三种自适应控制策I摘要略的稳态和瞬态响应控制性能；结合三种控制策略的特点以及柴油机调节阀门开度到增压压力的系统传递函数，制定了可调两级增压系统变海拔自适应控制的优化方案，对优化方案进行变海拔瞬态响应控制特性研究。关键词：可调两级增压、

6、自适应控制、硬件在环、柴油机、高原II上海交通大学硕士学位论文STUDYOFTHESELF-ADAPETEDCONTROLSTRATEGYONTHEPLATEAUFORDIESELENGINEWITHTWO-STAGETURBOCHARGINGSYSTEMABSTRACTAsthedieselengineoperatesontheplateau,theatmosphericpressurewilldropandtheengine’spower,economicperformanceandemissi

7、onswillworsenasaresult.Bymatchingatwo-stageturbo-chargingsystemfortheengineanddevelopingthecontrolstrategy,theengine’sperformanceontheplateaucouldberecoveredandbeself-adapted.SomeV-typedieselengine’sGT-powersimulationmodelisbuiltbasedontheengine’sexper

8、imentdataontheplateauandthenthemodelismodifiedasthesimulationmodelofthetwo-stageturbo-chargingsystem.Baseontheequivalentturbo-chargingmodelofthetwostageturbo-chargingsystem,amatchingmethodofthetwostageturbo-chargingsystemontheplateauisd