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第1章 概述1

1.1柴油机硬件在环仿真的意义1

1.2国内外柴油机控制系统硬件在环仿真技术发展现状2

1.2.1硬件在环仿真技术2

1.2.2柴油机数学建模方法6

1.2.3柴油机控制系统硬件在环仿真研究8

1.3柴油机电子控制技术研究11

1.4硬件在环仿真的关键技术16

第2章 柴油机数学建模17

2.1进气系统数学模型19

2.1.1不带EGR的进气总管的气体流量19

2.1.2每循环通过每缸进气门的进气量21

2.1.3带EGR的进气总管的气体参数22

2.2废气涡轮增压器数学模型23

2.2.1压气机的数学模型23

2.2.2涡轮的数学模型25

2.3柴油机的转矩计算27

2.3.1燃烧转矩27

2.3.2泵气转矩31

2.3.3摩擦转矩32

2.4喷油泵模型33

2.5排气管34

2.6柴油机动力学模型35

第3章 增压柴油机仿真建模36

3.1模块的划分和仿真建模分析37

3.2增压柴油机仿真模型的建立40

3.2.1增压器子模型的建立40

3.2.2进气系统子模型的建立42

3.2.3转矩计算和排气状态子模型的建立42

3.2.4柴油机本体模型的建立45

3.2.5柴油机动力学系统子模型的建立47

3.2.6曲轴转角和冷却器模型49

3.2.7动力传动系统模型的建立50

3.2.8总体模型的建立54

3.3柴油机模型参数的预处理55

第4章 柴油机控制系统建模仿真57

4.1柴油机控制系统模型建立57

4.1.1转速调节模型的建立57

4.1.2相继增压控制模型68

4.1.3缸排断油控制模型的建立68

4.2实时仿真监控界面的建立70

4.2.1实时仿真监控软件的功能71

4.2.2 ControlDesk仿真监控界面建立71

4.3控制系统离线模型调速功能和性能仿真73

4.3.1柴油机启动控制策略优化73

4.3.2全程供油限制功能仿真76

4.3.3转速调节功能仿真77

4.3.4转动惯量对调速性能的影响80

4.4相继增压控制功能仿真81

4.5缸排断油控制功能仿真82

第5章 船用柴油机智能控制策略研究84

5.1模糊控制在船用柴油机调速中的应用研究84

5.1.1模糊控制系统的基本原理85

5.1.2模糊-PID调速控制器的设计86

5.1.3模糊-PID调速控制器仿真模型建立93

5.2 BP神经网络在柴油机调速中的应用98

5.2.1基于BP神经网络的PID整定原理98

5.2.2基于BP神经网络的PID柴油机调速控制器设计101

5.2.3基于BP神经网络的PID控制仿真102

5.3实用调速控制策略确定105

5.4快速控制原型研究106

第6章 柴油机控制系统的硬件在环仿真研究110

6.1柴油机控制系统硬件在环仿真平台110

6.2柴油机实时仿真模型与控制系统信号接口111

6.2.1接口硬件介绍111

6.2.2软件接口环境和接口连接113

6.2.3硬件在环仿真试验与结果分析115

参考文献123