为进一步降低柴油车发动机在非失火状态下的怠速抖动水平,分析和优化发动机怠速半阶次能量成分。基于“激励源–传递路径–响应”模型及柴油车半阶次抖动“鱼骨图”方法进行发动机运行稳定性分析,并重点进行燃烧差异分析及验证。结果表...为进一步降低柴油车发动机在非失火状态下的怠速抖动水平,分析和优化发动机怠速半阶次能量成分。基于“激励源–传递路径–响应”模型及柴油车半阶次抖动“鱼骨图”方法进行发动机运行稳定性分析,并重点进行燃烧差异分析及验证。结果表明引起整车车内半阶次抖动的根本原因为:各气缸喷油量轻微差异导致配对气缸燃烧指示平均有效压力(indicated mean effective pressure,IMEP)差值及燃烧激励差异,使转矩和转速波动一致性较差,从而诱使半阶次抖动发生。根据工程实际,提出一种喷油量均衡控制方法,可均衡燃烧激励转矩差异,明显抑制柴油车发动机半阶次抖动能量,振动速度可优化80.6%左右,解决车辆半阶次抖动问题。该方法适用于所有的缸内直喷柴油机非失火状态下的半阶次抖动问题,且对于车辆长期使用后喷油孔磨损加剧的情况依然保持较高稳定性。展开更多
为了解决中国核电应急柴油机控制系统长期依赖进口的问题,自主研制了智能数字控制单元(smart digital control-nuclear,SDC-N)冗余式控制系统。该控制系统分别针对硬件和软件进行了双冗余设计,具备起动控制、调速控制、相继增压控制、...为了解决中国核电应急柴油机控制系统长期依赖进口的问题,自主研制了智能数字控制单元(smart digital control-nuclear,SDC-N)冗余式控制系统。该控制系统分别针对硬件和软件进行了双冗余设计,具备起动控制、调速控制、相继增压控制、故障诊断及冗余切换控制等功能。在核电站应急柴油机上进行了调速、冗余切换等试验验证,在硬件在环测试平台上进行了极端的故障切换试验验证。试验结果表明调速时转速波动率小于±1%,冗余切换时转速波动小于标定转速的7%,冗余切换稳定时间小于2 s。试验结果满足各项功能和指标要求,提高了容错能力和可靠性。展开更多
文摘为进一步降低柴油车发动机在非失火状态下的怠速抖动水平,分析和优化发动机怠速半阶次能量成分。基于“激励源–传递路径–响应”模型及柴油车半阶次抖动“鱼骨图”方法进行发动机运行稳定性分析,并重点进行燃烧差异分析及验证。结果表明引起整车车内半阶次抖动的根本原因为:各气缸喷油量轻微差异导致配对气缸燃烧指示平均有效压力(indicated mean effective pressure,IMEP)差值及燃烧激励差异,使转矩和转速波动一致性较差,从而诱使半阶次抖动发生。根据工程实际,提出一种喷油量均衡控制方法,可均衡燃烧激励转矩差异,明显抑制柴油车发动机半阶次抖动能量,振动速度可优化80.6%左右,解决车辆半阶次抖动问题。该方法适用于所有的缸内直喷柴油机非失火状态下的半阶次抖动问题,且对于车辆长期使用后喷油孔磨损加剧的情况依然保持较高稳定性。
文摘为了解决中国核电应急柴油机控制系统长期依赖进口的问题,自主研制了智能数字控制单元(smart digital control-nuclear,SDC-N)冗余式控制系统。该控制系统分别针对硬件和软件进行了双冗余设计,具备起动控制、调速控制、相继增压控制、故障诊断及冗余切换控制等功能。在核电站应急柴油机上进行了调速、冗余切换等试验验证,在硬件在环测试平台上进行了极端的故障切换试验验证。试验结果表明调速时转速波动率小于±1%,冗余切换时转速波动小于标定转速的7%,冗余切换稳定时间小于2 s。试验结果满足各项功能和指标要求,提高了容错能力和可靠性。
文摘针对低速二冲程柴油机转速控制的特点,改进了现有的自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)策略,使之更适用于低速柴油机转速控制。在引入线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)对总扰动进行估计和补偿的前提下,为了减少柴油机固有转速波动对小误差时转速控制精度的影响,同时提高大误差时转速控制的快速性,提出了在误差绝对值小于1时采用线性误差反馈控制律,而误差绝对值大于1时采用“大误差、大增益”的非线性误差反馈控制律的策略,构建了改进的ADRC控制器。为了验证控制器,充分考虑了柴油机固有的转速波动,建立了能够体现循环转速波动的分缸平均值模型(mean value engine model,MVEM),并通过硬件在环(hardware-in-loop,HIL)测试验证了控制器性能。结果表明:改进的ADRC能够兼顾多项稳、动态性能指标,不但对柴油机转动惯量变化具有较好的鲁棒性且对控制器本身的参数变化不敏感。提出的控制器参数整定简单,对ADRC技术在低速柴油机的工程化应用方面具有较好的参考价值。
