内燃机台架用测功机控制模式的建模与仿真.pdf

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1、第5期2016年10月内燃机InternalCombustionEnginesNo．50c￡．2016内燃机台架用测功机控制模式的建模与仿真张钊L2，周斌2，曾禹乔2，熊宇舟2，邱伟2，朱晨菡2，黄俊2(1．四川托普信息技术职业学院，成都611743；2．西南交通大学机械工程学院，成都610031)摘要：在Simulink环境下，采用Simulink自带的仿真模块，分别建立测功器恒扭矩／油门恒转速M／n，测功器恒转速／油门恒扭矩控制nlM，测功器恒扭矩，油门恒位置M／P三种控制模式的仿真模型，对发动机加速

2、加载过程进行仿真分析，结果表明，仿真结果与实际相符，验证了所建模型的正确性。本仿真模型对研究发动机在不同控制模式下的动态运转时的性能，进行发动机参数分析等可以提供一定的帮助。关键词：内燃机；测功机；控制模式；Simulink仿真中图分类号：TK406文献标识码：B文章编号：1000—6494(2016)05—0044—04ModelingandSimulationoftheControlModeofDynamometerUsedinInternalCombustionEngineTestBenchZHAN

3、GZha01一，ZHOUBin2，ZENGYuqia02，XIONGYuzhou2，QIUWei2，ZHUChenhan2，HUANGJun2(1．SichuanTOPITVocationalInstitute，Chengdu611743；2．SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaoTongUniversity，Chengdu610031)Abstract：Inthispaper，themodelhasbeenestablishedwiththesimulat

4、ionmodulesinSimulinkunderthreecontrolmodes，includingaconstantdynamometertorqueandaconstantenginespeedcontrolmodeM／n，aconstantdynamometerspeedandaconstantenginetorquecontrolmoden／M,aconstantdynamometertorqueandaconstantenginethrottleopeningcontrolmodeM／P．T

5、heacceleratingandloadingprocessoftheenginehasbeensimulatedandanalyzed．Theresultsshowthatthesimulationresultsareconsistentwiththeexperimentresults，whichverifythecorrectnessofthemodel．Thissimulationmodelcallbehelpfulforstudiesoftheperformanceofenginesunderd

6、ifferentcontrolmodesandanalysisoftheparametersofengines．Keywords：internalcombustionengine；dynamometer；controlmode；simulinksimulation0前言控制模式下的工作情况研究提供依据。在内燃机台架上，发动机的制动负载是由测功机及其回路构成的，测功机在不同的控制回路下运行，即意味着为发动机提供了不同的制动负载特性。对发动机而言，油门执行器控制回路运行于不同的控制模式时，也可以具有不同的输出

7、特性⋯。我们采用Simulink仿真软件，分别建立测功器恒扭矩／油门恒转速M／n，测功器恒转速，油门恒扭矩控制n／M，测功机恒扭矩／油门恒位置朋护三种控制模式的仿真模型，并对发动机加速加载工况进行不同台架控制模式下的仿真，为发动机在不同台架作者简介：张钊(1987一)，男，四川南部人，工程师，研究生，主要研究领域为内燃机燃烧与排放控制。收稿日期：2016—05—161M／门控制模式M／n控制模型框图见图1，在SimulJnk环境下建立的M／n控制模式模型见图2，包括柴油机模型、测功器模型、M／n控制模型。

8、以上模块均采用Simulink自带的仿真模块进行建模，下面分别论述。图lM／n控制模型框图第5期张钊，等：内燃机台架用测功机控制模式的建模与仿真·45·图2M／n控制模式模型1．1柴油机及测功机模型柴油机及测功器的运动方程为：，Tdeo=彳×乙(09)一rUf式中，，为柴油机和测功机的总转动惯量，百do)为角加速度，A为油门开度大小，乙(∞)为柴油机输出扭矩、角速度09的函数，丁为测功机负载扭矩。柴油机的主要技术参数见表1。表