调距桨推进装置及其控制系统的建模与仿真研究

利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B＆W 6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B＆W MC气动遥控系统以及Alphatronic 2000 PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进装置及其控制系统的仿真软件,给出了柴油机在不同负荷下的稳态和动态仿真曲线以及船舶在紧急倒航工况下调距桨推进装置的动态仿真结果.仿真计算与试验数据对比表明：模型能很好地预测调距桨推进装置及其控制系统在不同工况下的稳态和动态特性.     

大型船舶动力装置的建模与仿真研究

针对现有船舶动力装置仿真模型在实时性和精度两方面无法兼顾的不足，提出了一种不牺牲精度又能满足实时性要求的建模和仿真方法，给出了大型船舶动力装王的零维仿真模型，模型包括MANB＆W10L90MC柴油机、NA70／T9增压器，定距桨推进装置以及柴油机控制系统，仿真结果表明，稳态和动态工况特性与试航试验数据基本吻合，误差不大于5％，模型可用于船舶动力装置的性能分析、预测和调速器系统的设计和优化。     

涡轮增压柴油机准动态模型及其数字和混合实时仿真

本文介绍了使用常规的柴油机特性资料建立涡轮增压柴油机隹动态模型的方法;用建立的准动态模型进行了增压柴油机及其动力装置典型的动态过程的数字及混合计算机实时仿真研究。本文的研究结果显示,用准动态模型进行仿真,可以兼顾仿真的精度与速度;而用通常较易得到的常规的柴油机特性资料,即可较精确地建立涡轮增压柴油机的准动态模型。     

汽车热管理系统共轭换热仿真

为考虑各部件间及相应物理场间的耦合关系,建立包含发动机尾气、排气管道及后处理设备的某轿车整车辐射与内外流固共轭换热模型,将流体与固体之间复杂的外边界条件变成相对简单的内边界.采用STAR-CD软件,选用高雷诺数的k-ε两方程湍流模型和标准壁面函数及共轭换热和DO辐射换热模型对轿车的热环境状况进行了三维稳态模拟,给出了发动机舱和排气系统及部件的温度分布情况,对比分析了排气系统各部件表面的平均温度和最高温度.结果表明:怠速工况下排气系统及底盘的热环境情况最为恶劣;满载爬坡工况发动机舱的热环境情况最为恶劣.     

基于改进MPC的协同自适应巡航控制策略研究

针对环境干扰、传感器噪声和跟随时变车速稳定性较差等问题，提出一种基于KF(kalman filtering)的改进MPC(model predictive control)算法。搭建CACC(cooperative adaptive cruise control)车辆间纵向运动学模型，并建立离散状态空间方程；利用KF对状态变量降噪，同时对预测模型进行鲁棒性设计；对不同工况下CACC控制目标进行分析，分别建立目标优化函数。通过搭建Simulink与CarSim联合仿真模型进行验证，结果表明，改进MPC算法能够提高城市与市郊工况下车辆的燃油经济性与驾乘舒适性，实现公路工况下对时变车速的稳定跟随。     

基于dSPACE的柴油机ECU硬件在环仿真平台

基于MATLAB/Simulink/RTW和dSPACE搭建了柴油机ECU硬件在环仿真平台,为ECU测试提供了一种新的手段.在MATLAB/Simulink下分别建立了柴油机的稳态模型和瞬态模型,模型可以通过RTW自动生成代码并下载到dSPACE中进行硬件在环仿真实验.提出了改善实时性的方法,并利用该平台进行了油门突变和单缸油量调节实验.结果表明该平台能够提供实时的被控对象模型,采用硬件在环可以方便快捷的对控制系统进行测试,缩短ECU开发周期,降低开发费用.     

质子交换膜燃料电池温度的MPC控制

根据PEMFC热量传递机理建立电堆温度的simulink模型,由于实验模型属于非线性模型,很难对其设计控制器,因此在工作点附近将系统线性展开得到其线性模型.针对线性模型设计MPC控制器,调整得到合理参数后,利用此MPC控制器调节电堆温度模型的控制输入,得到对电堆温度的理想控制效果.     

混合动力调车机车牵引系统建模与仿真

分析了混合动力调车机车牵引系统的结构,介绍了多种动力模式下牵引系统的工作原理.在此基础上采用MATLAB/Simulink构建了混合动力调车机车牵引系统的主电路模型及动力蓄电池模型,对所构建的混合动力调车机车牵引系统模型进行了混合动力牵引、纯柴油发电机牵引、纯动力蓄电池牵引等工况的仿真实验仿真结果表明,该混合动力调车机车的主电路结构、参数及系统能量管理策略可以实现混合动力调车机车在不同工况下的可靠运行.     

基于刚柔混合建模的柴油机曲轴系动态仿真

在分析PA6V12柴油机曲轴系运动及受力的基础上,利用Pro/E对曲轴系进行了整体造型,同时利用PATRAN对曲轴进行了有限元建模,通过ADAMS/View构建了曲轴系的刚柔多体动态仿真模型.模型主要考虑了柴油机在额定工况下的边界条件.结果分析表明,该模型能够准确的反映曲轴系的运动和受力情况,其结果也为曲轴动态有限元的疲劳寿命计算提供了依据.     

飞行模拟器发动机系统建模方法研究

发动机系统建模是飞行模拟器建模的重要组成部分,发动机模型的准确度直接影响了飞行模拟的逼真程度。首先研究了飞行模拟器发动机系统的建模方法,对分排气式双轴涡轮风扇发动机进行了建模,在与真实发动机特性进行比较的基础上对模型进行了修正,在飞行模拟器其他系统配合下进行了调试验证,得到了仿真结果。并对飞行模拟器建模所特有的故障设置和ATG试验的实现方法进行了讨论及仿真验证。