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氢燃料发动机电控系统设计与仿真（可编辑）

氢燃料发动机电控系统设计与仿真

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分类号::密级:??单位代码:墨华北水利水电大学硕士学位论文氢燃料发动

机电控系统设计与仿真年月.

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加;..签字日期:加侈.?学位论文版权使用授权书习『羡闰本人完全了解华北水

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位论文作者签名:角磕磕签字日期:加如..导师签名:习复阖签字日期加『;.摘

要氢燃料发动机电控系统设计与仿真摘要随着能源紧缺和环境恶化,开发和研究

车用替代能源显得越来越重要和紧迫。氢燃料具有良好的清洁性、燃烧能量高、

速度快、可再生等优点,因此氢气作为

发动机的代用燃料应运而生。本文对氢燃料发动机的电控系统进行初步设计,

完成了对发动机控制硬件的电路设计及软件底层配置。硬件设计方面,基于意法

半导体公司的微处理器为核心,设计发动机硬件控制电路。硬件系统主要包括信号

采集处理电路、控制单元最小系统电路、功率输出电路、电源电路、在线调试端

口电路等。针对氢燃料发动机的特点分别设计了喷氢、点火驱动电路。软件开发

方面,本文基于?开发环境对发动机系统进行软件编写与仿真实验,对电控系统的底

层函数进行配置,分别对时钟、模数转化、输入捕捉、输出比较、串通信、中断处

理及任务调度器等做了详细的介绍,这些模块可以使发动机控制的基本功能得以实

现,包括数据的采集、处理、保存,转速的计算,工况的判断,喷氢、点火的控制

等。只有精准的配置底层函数才能保证了相应的应用层的逻辑控制。最后,依据

氢燃料发动机的特点制定了相应的控制策略。主要包括喷氢正时控制、喷氢量控

制、点火提前角控制、点火蓄能时间控制、爆震控制等。对于发动机怠速控制,本

文采用/的仿真分析,通过仿真实验可知,采用.模糊控制可实现对其怠速稳定性的

调整。关键词:氢燃料发动机;电控系统;;空韦策略.

华北水利水电大学硕士学位论文.

..,,,..,.,.,,,,,..,.“,.,‘。,,,,.,,,,.,.,.,?,,,.,/华北

水利水电大学硕士学位论文,:;;;目录目录摘要一?绪论??‘.引言?一.氢燃

料发动机的发展状况?”.发动机电控系统研究现状及发展趋势??一.氢燃料发动

机对电控系统要求以及设计准则??一..氢燃料作为车用发动机燃料的特点..氢燃

料发动机的异常燃烧及对控制系统的要求..氢燃料发动机控制系统设计准则.本

文研究意义及主要内容?”氢燃料发动机电控系统硬件设计?.硬件系统概述?.主

控芯片的选型与设计??一..主控芯片的选型?..主控芯片的设计?

输入信号处理电路设计..曲轴位置传感器及信号处理电路..凸轮轴位置传感

器及信号处理电路..启动信号检测电路..节气门位置测试电路..冷却液温度传感

器信号处理?...空气及氢气流量计信号处理?...氧传感器信号处理??..输出通

道配置及处理电路设计..喷氢驱动电路设计??...点火模块驱动电路设计..串口

通信电路设计?.系统的抗干扰设计?.整体电路图设计

华北水利水电大学硕士学位论文.本章小结发动机电控系统底层配置软件设计.

软件开发环境.系统时钟模块..时钟模块?...时钟的初始配置..模拟/数字转

化及模块一..模块介绍?...控制器介绍..?初始配置?....?模块在发动机

控制中的应用.通用定时器模块..输入捕捉模式初始配置...输入捕捉在发动机控

制中的应用??...输出比