基于dSPACE的宽带型废气氧传感器控制器设计.pdf

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1、82传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第3期基于dSPACE的宽带型废气氧传感器控制器设计陈佳臻，黄云志，张媛媛，徐科军，滕勤，谈建(1．合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥230009；2．合肥工业大学仪器科学与光电工程学院，安徽合肥230009；3．安徽大学电子科学与技术学院。安徽合肥230039：4．工业自动化安徽省工程技术研究中心安徽合肥230009；5．合Brq-r业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009)摘要：宽带型废气氧(UEGO)传感器在稀燃发动机混合气空燃比控制中起着极其重要

2、的作用，它在工作过程中的电流和温度等信号需要进行控制。研究了基于dSPACE的UEGO传感器控制器的设计，详细介绍了加热驱动、温度检测及泵电流测量等硬件电路，并利用数字PID实现泵电流的反馈控制。通过在发动机台架上实验，结果表明：设计的控制器能在较宽范围内较好地检测混合气空燃比变化。关键词：宽带型废气氧；控制器；dSPACE；空燃比中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)03-0082-03Design0funiversalexhaustgasoxygensensorcontrollerbased0ndSPACECHENJia．zhen．H

3、UANGYun．zhi，ZHANGYuan—yuan’。，XUKe-jun’，TENGQin，TANJian(1．SchoolofElectricalandAutomationEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．SchoolofElectronicScienceandTechnology，AnhuiUniversity，Hefei230009，China；3．SchoolofInstrumentScienceandPhotoelectricEngineering，HefeiUniversity

4、ofTechnology，Hefei230039，China；4．EngineeringTechnologyResearchCenterofIndustrialAutomation，Hefei230009，China；5．SchoolofMechanicalandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；)Abstract：Universalexhaustgasoxygen(UEGO)sensorismadeupofswitchtypeEGOsensorandapumpoxygenc

5、el1．ComparedwiththeswitchtypeEGOsensor，UEGOsensorcanmeasurespreciselyair·fuelratio(orexcessiveaircoefficientA)inwiderangeandplaysanimpo~antroleincontrolofair—fuelratioofleanbufingengine．Duetothepumpingcurrentandtemperaturemustbecontrolled，UEGOsensorisakindofcontrollablesensor．Thispaperfocus

6、esOllthedesignofdSPACE—basedcontroller．Thehardwareofheat—driving，temperaturemeasuringandpumpingcurrentmeasuringisintroducedindetail．The~edbackcontrolofpumpingcurrentisimplementedbydigitalPID．Thesystemhasbeentestedbyenginetestbed．Theresultsshowthatthecontrollercaneffectivelydetectsair—fuelra

7、tiooftheexhaustgasinwiderange．Keywords：universalexhaustgasoxygen(UEGO)；controller；dSPACE；air—fuelratio0引言车发动机电控单元ECU的控制精度，最大限度的发挥三元随着对汽车尾气排放要求的不断提高，普通的开关型催化器的作用，降低废气中的有害成分。这种传感器在稀氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是测燃发动机混合气空燃比控制上起着极其重要的作用。UE—量范围更宽的宽带型废气氧(universalex