ECU硬件在环柴油机控制仿真平台研究

研究ECU硬件在环柴油机控制仿真技术,基于Matlab/Simulink/RTW及dSPACE系统建立开放的仿真平台,在Matlab/Simulink中采用模块库化的建模方法建立瞬态柴油机模型,分析dSPACE系统的软件和硬件,并提出改善仿真实时性的方法.利用该仿真平台进行了油门突变和单缸油量调节仿真试验.试验结果表明,该仿真平台能提供实时的被控对象瞬态模型,进行ECU硬件在环仿真,为ECU的开发测试提供了新的手段.     

柴油机高压共轨供油系统硬件在环仿真的设计

在对柴油机高压共轨电控供油系统进行分析的基础上，设计了硬件在环仿真系统．仿真系统的设计包括方案设计、硬件设计、软件设计、通信系统设计、发动机仿真模型的建立等．由于采用了CAN通信协议，系统的输入和输出全部可从PC机上得出，在减少设计成本的同时，提高了系统的灵活性．柴油机高压共轨电控供油系统的开发过程表明，运用硬件在环仿真系统进行硬件和软件的开发和测试，节约了开发成本，缩短了开发周期．     

基于Matlab/Simulink及RTW的柴油机瞬态建模与仿真

讨论基于Matlab/Simulink的非增压柴油机的非线性瞬态模型的建模方法.采用充排法建立了一个四缸非增压柴油机瞬态模型,进行了油门突变过程(负载固定)的仿真.利用实时工作间(RTW)将模型转化为通用实时代码,并利用外部模式(external)进行了仿真,加快了仿真的速度.模型不但可以用于ECU控制参数的在线标定,经简化后还可以用于复杂控制策略的开发.     

机油控制阀的仿真设计研究

对OCV阀的结构和基本原理进行分析,建立了OCV阀的数学模型,并利用Matlab/Simulink软件进行了仿真研究,分析了ECU发送的占空比调节信号对阀芯位置的影响.通过OCV阀系统的仿真研究,为OCV阀的设计制造提供了一种理论依据.     

基于VxWorks的发动机实时仿真系统

提出了一种新的基于Matlab/RTW和VxWorks实时操作系统的仿真方法,所构建的基于Simulink的发动机实时仿真模型,可自动生成优化的嵌入式实时仿真代码,在线调整模型参数并监视仿真数据.与传统的手工编写和修改仿真模型代码的方法相比,加速了硬件在环仿真平台的研制.通过对6110/125zl型柴油机进行仿真分析,验证了该方法的快速可行性.     

基于多主体机制的车辆主动后轮转向与ESP集成控制

建立了基于多主体机制的车辆主动后轮转向(ARS)+ESP集成控制系统,搭建了松耦合协调控制框架以处理相对独立的ARS和ESP之间的合作和竞争,从而提高车辆的操纵稳定性能.采用单片微机和嵌入式实时操作系统,开发了该集成控制系统的控制器原型;基于Matlab/Simulink/dSPACE,搭建ARS+ESP集成控制系统的ECU硬件在环仿真平台.用此平台进行仿真试验,研究基于多主体机制的集成控制算法在极限工况下的性能.结果表明,与单独的ARS或ESP控制相比,该集成控制系统能更好地实现车辆状态跟踪和稳定操纵.     

船舶柴油机燃油粘度控制系统的仿真

应用Matlab/Simulink软件,以Anqing Daihatsu 6PSTdM-26H型船用四冲程柴油机为研究对象,建立了船舶柴油机燃油粘度控制系统的热力动态数学模型.首先,根据PID控制器原理,选用比较合适的PID参数,建立燃油粘度控制系统部分主要模型;再利用传热学的相关理论进行分析,得出柴油机燃油粘度控制系统整体仿真模型;最后,通过Matlab/Simulink软件进行仿真.结果表明,提出的方法和所建立的模型是真实可靠的,简化后模型可以减少工作量和研发成本.     

基于Matlab／Simulink仿真的电力电子实验系统设计与实现

目前,Matlab软件在各个行业应用非常广泛,设计了一个基于Matlab/Simulink仿真的电力电子实验系统.以Buck变换的仿真为例,应用了该实验系统的设计方法分析其结构,建立了仿真模型,并验证其结果.使用Matlab/Simulink对电路进行分析,可以使复杂的计算变得非常简便、直观,便于学生在建模仿真过程中更加深刻的理解和掌握所学知识.     

语音回放系统的Matlab实现研究

本文通过对建模仿真实例的研究,介绍了基于Matlab/Simulink的DSP系统级设计方法,Matlab与CCS系统对于DSP的各自特点及相互连接,和TIDSP芯片的系统设计。基于Matlab/Simulink的系统级设计方法,完成了从概念设计、软件仿真到硬件测试全过程。     

汽车ESP实验系统及其硬件在环仿真研究

研究了ESP(电子稳定系统)实验系统和实验方法,构建了一种基于Matlab/Simulink人机实时交互的ESP硬件在环仿真平台,并通过蛇形穿杆实验对实车和模型的性能进行了比较,结果表明了该仿真平台的合理性、有效性和实时性,为汽车ESP产品的开发提供了有效手段.     

基于LabVIEW与STK的卫星轨道预报可视化仿真平台设计

介绍了在小卫星半实物仿真系统的背景下一个卫星轨道预报可视化仿真平台的设计方法。卫星工具软件(STK)一般用于卫星轨道的可视化仿真中,但仅用STK软件无法满足该小卫星半实物仿真系统关于轨道节点的要求。基于此点,利用LabVIEW的ActiveX模块以及STK的Connect模块实现两种软件交互的方法,通过LabVIEW的ActiveX功能连接STK,利用Connect模块中的指令驱动STK产生卫星的相关数据,最终将有关数据返回至LabVIEW中并显示出来,实现了LabVIEW与STK的无缝连接,完成了卫星半实物仿真系统的相关功能,具有一定的应用价值。     

发动机电控单元激励信号模型研究

以汽车发动机实验为基础,提出基于虚拟仪器技术的发动机电控单元(ECU)激励信号发生系统,建立了发动机ECU的8路激励信号模型,使之符合对发动机实际运行工作环境的仿真. 在ECU激励信号模型的基础上使用虚拟仪器技术进行了计算机仿真,将系统生成的多路信号分别输入发动机试验台的ECU代替原传感器信号,激励发动机ECU正常运转,发动机试验台工作正常. 结果表明,该方法原理正确,发动机ECU激励信号模型能够实现对发动机实际运行工况的模拟.     

装载机线控转向系统电子控制单元设计

介绍了线控转向系统的工作原理,对装载机线控转向系统的电子控制单元进行了设计,提出了电子控制单元的软硬件设计方案及各功能模块的实现过程,并给出了主流程图。仿真结果显示,设计的电子控制单元响应时间较快,抗干扰能力强,可以很好地满足实际转向系统的需要。     

电动助力转向装置性能试验台设计

为了研究电动助力转向（Electric Power-assisted Steering,EPS）装置的性能以及EPS电子控制系统（ECU）,设计了电动助力转向装置性能试验台.在转向阻力矩模型的基础上,通过对伺服电机的力矩控制,构建了转向阻力矩半实物模拟系统.测控系统由西门子CPU224XP和MCGS嵌入版构成,用PLC集成的高速脉冲输出功能为ECU提供速度信号,光电编码器与高速计数器组合测量转向盘转角,特征信号的采集由模拟量扩展模块EM235完成.试验结果表明,该试验台能完成EPS的各项性能试验,并有助于ECU控制算法的调试和验证.     

基于CAN网络的混合动力汽车硬件在环仿真平台

建立基于多xPC-Target系统的混合动力汽车硬件分布式实时在环仿真平台.通过CAN网络将2个xPC-Target双机系统组合而成.2个xPC-Target双机系统各自运行混合动力汽车各个功能模块的仿真模型,实现数据采集、处理及计算.使用多个xPC-Target系统能够有效分担仿真硬件设备的计算量,有利于提高仿真模型复杂度,提高仿真精度.由CAN网络实现2个xPC-Target系统间的通信.对xPC-Target的性能进行了测试,对CAN通信的时延进行了测试.在所构建的仿真平台上进行的计算验证了仿真平台的可靠性.     

舵机电动力加载系统的研究

针对现阶段工程实践发展的需求,对舵机电动力伺服加载系统进行了理论上的分析和研究,建立了电动伺服加载系统的数学模型。提出了相应的控制方案来提高加载系统的性能。最后进行了相关的数字仿真。     

基于PMSM的电动负载模拟器建模与控制

电动负载模拟器是舵机测试和半实物仿真的关键设备之一.介绍了永磁力矩电机驱动的电动负载模拟器的结构和工作原理,建立了其数学模型,并对控制系统进行了设计和仿真分析.针对加载梯度大范围变化条件下,一套固定的PID参数适应性较差的问题,设计了基于CMAC的复合控制方案,控制系统表现了较强的自适应性.     

车用电液助力转向系统异步电机转差频率控制建模及仿真

本文针对纯电动汽车EHPS系统对助力电机的助力特性,研究电控单元在低速、中速及高速时的控制要求,提出了基于稳态模型的助力异步电机转速闭环转差频率控制策略,在Matlab/Simulink环境下,建立了系统仿真模型,仿真实验结果表明了所提控制策略的有效性.     

一种多输入多输出半实物仿真系统的接口技术

介绍了一种多输入多输出半实物仿真系统中的专用接口及标准接口技术,论述了通过标准接口实现计算机与多功能信号储放仪之间的数据和信号的有效传输以及仿真信号如何通过专用接口馈给引信的问题,从而实现了近炸引信,计算机打靶半实物仿真。