基于LabVIEW的发动机虚拟瞬时转速测试系统的研究.pdf

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1、第5l卷第11期V01．5lNo．11农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2013年11月November2013基于LabVIEW的发动机虚拟瞬时转速测试系统的研究王鑫(710077陕西省西安市西安航空学院车辆与医电工程系)[摘要]随着发动机参数检测技术的不断提升。通过虚拟仪器技术开发的发动机性能参数测试系统是目前发动机参数测量的一种发展趋势，通过LabVIEW平台在对发动机转速和油门虚拟控制下实现虚拟仿真发动机转速特性试验，该系统能够实时将发动机转速特性参数进行数据采集并反应在计算机上，并为分析发动机的性能参数提供一定

2、的分析依据。[关键词]发动机性能参数；LabVIEW；数据采集[中图分类号]TK40[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)11-0064—04ResearchonVirtualEngineSpeedTestSystemBasedonLabVIEWWangXin(VehicleandMedicalEngineeringDepartment，Xi，anAeronauticalUniversity，Xi"anCity，ShaanxiProvince710077，China)[Abstract】Withthecontinuoustechnologyimprovemento

3、fengineparametersmeasuring，thereisatrendforengineparametersmeasurement，whichistotesttheperformanceparametersofenginebasedonthetechnologyofvirtualinstrumentsystem．TheLabVIEWplatformcankeepvirtualcontrolofenginespeedandthrottleinordertocarryoutthetestonthespeedcharacteristicsofvirtualsimulationen

4、gine，SOthatthesystemcancollectenginespeedcharacteristicparametersinrealtime，putthedataintothecomputer，andhelptoanalyzeengineperformanceparameters．[Keywords]performanceparametersofengine；LabVlEW；dataacquisition0引言可塑性及研究价值Ⅲ。在汽车和工程机械实验中，发动机瞬时转速是重要的测试参数之一。瞬时转速信号能够综合反映气缸的工作状态和工作质量，并且对于发动机热力循环的故障都可在瞬

5、时转速信号中反映出来。同时，在电控汽油机中发动机的瞬时转速对发动机喷油量和基本点火提前角的确定有重要的影响。因此，对于瞬时发动机转速的测量对发动机性能检测和故障诊断都有着重要的作用。但在实际工程应用中，转速测量范围较宽，采用传统的发动机台架测试方法测试成本较高，并同时难以满足高精度和实时性的测量要求。因此，为进一步提高发动机瞬时转速检测的应用性，本文通过模拟发动机转速参数信息依靠诸多传感器及LabVIEW软件和采集卡开发的发动机瞬时转速检测系统，本系统不仅大大的降低了检测成本，同时系统使用功能灵活，便于功能扩展，有较强的收稿日期：2013—08—06修回日期：2013—08—161系

6、统设计方案由于该型转速测试系统要求性能可靠，而传统瞬时转速检测系统由于需求大量实验仪器，成本较高，检测效果不佳不能满足设计要求。因而，本系统采用了虚拟仪器概念，将大量的硬件转化为软件实现．大大缩小了硬件的体积，增加了系统的应用性和灵活性。在通过对本系统所需测量参数内容及制作成本的考虑，本系统主要采用了NI公司通用的数据采集卡、发动机电磁式转速传感器及PC机等软件。测试方案主要依靠PC机控制PWM调速控制器．通过调速控制实现虚拟发动机模拟转速的调节。同时电磁传感器将虚拟发动机转速的脉冲信号传递给信号整形电路模块进行波形整形，然后由数据采集卡送入计算机，由LabVIEW软件对数据进行分析

7、、显示、存储。系统的主要设计思路框架如图1。第5l卷第11期王鑫：基于LabVIEW的发动机虚拟瞬时转速测试系统的研究65图1瞬时转速测试系统框架结构图Fig．1Thestructureofinstantaneousspeedtestsystem1．1系统硬件设计及控制原理瞬时转速测量系统硬件部分实现主要是依靠电机模拟发动机转速，依靠计算机控制PWM调速装置实现电机转速可调，通过电机转速实时转速调节控制实现模拟发动机转速可变控制。同时，通过HN70电磁式转