基于Matlab的模型汽油机电控系统仿真

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第3期长沙电力学院学报(自然科学版)V01．21No．32006年8月JOURNALOFCHANGSHAUNIVERSFI'YOFELECTRICPOWER(NATURALSCIENCE)Aug．2006基于Matlab的模型汽油机电控系统仿真包生重，裴海灵，周乃君，陈宏德(中南大学能源科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：针对四缸四冲程汽油发动机，建立发动机数学模型．根据发动机运行特点及控制要求，在均值模型的基础上，建立稳态部分负荷、瞬态、怠速3种主要运行工况下的

2、控制器模型，并给出以上模型在Matlab环境下的结构框图和综合仿真过程．仿真结果表明：控制器能够判断不同工况，并自动切换到相应的控制模型，使空燃比达到预期要求，具有良好的控制性能，控制算法可行．关键词：汽油发动机；电控系统；模型中图分类号：TK413．9文献标识码：A文章编号：1006—7140(2006)03—0029—05SimulationandResearchonElectronicallyControledSystemforModelBasedGasolineEngineintheEnvironmentofMatla

3、bBAOSheng-zhong，PEIHai-ling，ZHOUNai-jun，CHENHong-de(SchoolofEnergyScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Anenginemodelisestablishedforthe4-cylinder4-strokegasolineen~ne．Accordingtotheengineoperatingfeatureandcontrolrequirements．th

4、econtrollermodelsaremadeforthreemaintypesoperatingcondition，stableoperatingcondition，transientconditionandidlespeedcondition．Furthermore，thearchitecturesofthesemodelsandthegeneralsimulatingprocessesisdescribed．111eresultsshowthatthecontrollerCanchoosetherelevantcont

5、rollerfordiferentoperatingconditionautomatically；theair／fuelratioreachestheexpectaim；thecontrollerhasbettercontrolperformanceandreferenceva1．Ue．Keywords：gasolineengine；electronicallycontrolledsystem；model；simulation收稿日期：2006—04—10作者简介：包生重(1981一)，男，硕士研究生，主要从事检测技术与控制系

6、统研究．维普资讯http://www.cqvip.com30长沙电力学院学报(自然科学版)2006年8月电控系统是发动机的核心，而空燃比控制(喷它们结合起来，在Maflab／Simulink的环境下进行综油控制)又是电控系统中核心控制之一，空燃比控合仿真．制性能的好坏直接影响着发动机动力性能、经济性1汽油发动机模型能和排放性能．为了提高发动机电控系统的开发效率，降低开发成木，计算机动态仿真技术在开发工发动机的数学模型是整个电控系统计算机仿真作中得到了越来越广泛的应用．它可以为发动机的核心和基础．本文选用的是Crossley和C

7、ook提出电控系统提供仿真的环境，替代许多实机试验，节约的四缸四冲程火花点火发动机模型，并对其中的实机试验的费用，加快电控系统的开发进度．一些细节进行了必要的修改．例如，增加了燃油蒸发在发动机实时仿真系统中，发动机和控制器的与油膜子模型，改进了空气和燃油混合气的进气和建模是关键．作者在均值模型和前人研究成果的基压缩冲程等．改进后的模型主要是从工质流动和能础上，建立了合理的汽油发动机模型．根据发动机的量转换的角度对发动机运行进行分析和模拟．不仅运行特点，发动机在大部分运行时间内，都处于稳态适用于稳态，也适用于瞬态．所建的发动机数

8、学模型部分负荷，瞬态(加速减速)以及怠速3种运行工仿真结构如图1所示．况，本文主要对这3种工况分别建立控制模型，并将j定时检测模块触发信号压缩触及』进气转速到rpm进燃油【卜-．燃油进气触及————旧燃油质量流量l压缩冲程模块广——_．．(D进气量转速I规矩节气门燃油喷射量空