基于神经网络的lpg发动机故障诊断系统研究

广东工业大学硕士学位论文基于神经网络的LPG发动机故障诊断系统研究姓名：叶国林申请学位级别：硕士专业：汽车节能与排放控制指导教师：冯桑20090605基于神经网络的LPG发动机故障诊断系统研究作者：叶国林学位授予单位：广东工业大学相似文献(10条)1.会议论文何文明.滕万庆.曹云鹏.刘勇液化石油气发动机模拟计算研究与发展2006介绍了液化石油气汽车发动机国内外研究和发展状况,阐述了LPG汽车发动机模拟计算发展情况,重点介绍了LPG发动机模拟计算的发展趋势.2.学位论文姚毅液化石油气发动机工作循环的数值模拟研究2005本文以桑塔纳2000AJR电控汽油机改燃液化石油气(LiquefiedPetroleumGas，以下简称LPG)科研项目为背景，从LPG燃料的物理化学特性以及燃烧特性入手，以双区热力学模型为基础，建立了描述LPG发动机工作过程的准维模型；以可视化编程语言(VisualBasic)为开发平台，完成了一个功能全面、使用方便、界面友好的电喷LPG发动机工作循环模拟的应用软件。该模型是在双区热力学模型基础上，由物性参数计算子模型、火焰传播速度子模型，传热损失子模型以及燃烧室内几何尺寸计算子模型等组成。应用该模型可以通过对LPG发动机主要结构参数，燃烧控制参数，运转参数，热力参数等的调整，进行LPG发动机性能预测以及为LPG发动机的优化设计提出指导性意见。通过典型工况下循环模拟计算所得示功图与实测示功图的对比表明，该模型的模拟效果令人满意，且简明、清晰，具有良好适用性。3.期刊论文杨立红LPG在汽车发动机上的应用-车辆与动力技术2003,(2)分析了LPG燃料特点、LPG发动机改装技术、供气系统的现状及LPG发动机的动力性及排放特性等,并针对LPG发动机的发展提出了建议.4.学位论文崔宏巍LPG汽车发动机电控系统研究与实现2003随着世界范围内环保与节能意识的增强,研究与开发清洁燃料汽车成为当今重要的课题.该论文以跃进汽车集团实际科研项目为依托,研究新一代燃气发动机电控系统机理及设计方法,对于合理利用能源,降低排放污染,实现汽车的高效、节能和环保具有重要的理论意义和工程应用价值.该论文取得的研究成果主要有:1.对燃油发动机燃料系统进行改建,以LPG代替汽油进行工作.在匹配蒸发调压器、混合器、节气门阀体等燃气装置的基础上,增加了氧传感器、转速传感器、温度传感器、进气歧管压力传感器、节气门位置传感器、燃气流量调节阀、废气再循环阀等器件,完成了LPG燃料电控系统的软件和硬件设计,系统结构合理,功能齐备,可靠性好、应用机型广.2.研究与开发了空燃比控制系统,采用开环与闭环相结合的控制策略:燃气发动机在起动、怠速、大负荷、全负荷工况时处于开环控制模式,控制器通过对燃气供给量的调整,保证发动机获得最佳性能;在部分负荷时,采用基于H,∞混合灵敏度设计方法的空燃比闭环控制器,将空燃比精确控制在理论值附近,在环境、温度发生变化和长期使用的情况下,仍能保证控制系统具有良好的性能.3.开发了带冷却装置和线性EGR电磁阀的废气再循环控制系统,通过大量实验获取了发动机各种工况下的最佳废气再循环开度MAP,在保证燃气发动机动力性能及经济性能的情况下,最大程度地降低了NOx排放量.采用递推最小二乘算法(RLS),并以EGR位置传感器信号为反馈,对MAP进行在线优化,使在磨损、电压波动等误差存在的情况下,仍能保持废气再循环的控制效果.4.研究点火提前角与LPG发动机性能和排放的关系,获取各种工况下LPG发动机的最佳点火提前角,实现了基于RBF神经网络的点火系统优化,提高了发动机的性能.5.为了提高LPG汽车的性能,对提高发动机的压缩比进行了研究,并完成了总功率对比试验和负荷特性试验.对单燃料LPG汽车NJ6400GHR2的整车排放性能,整车动力性能进行了试验研究.采用电控系统后,整车的排放指标优于欧洲Ⅱ号排放法规的要求.该论文的研究成果已通过江苏省科学技术成果鉴定(苏科鉴字[2002]第1114号),并已投入使用.5.期刊论文张凤杰.丁海君LPG发动机火花塞匹配的重要性-汽车维修2009,(5)火花塞是汽车点火系统中的一个重要元件,它的结构和性能直接影响到汽车发动机的工作性能,发动机的有效功率在很大程度上取决于火花塞的结构.6.学位论文张小平LPG汽车电控喷射单元开发研究2005本文为了充分发挥LPG发动机的低排放的优势，在对液化石油气发动机的研究现状及发展趋势的基础上，结合LPG气体燃料性质和发动机电控技术具体情况，采用了提出了LPG燃气顺序喷射的具体方案。该方案以INTEL的80C196KB单片机为主芯片设计出相配套的电控单元硬件电路和软件控制系统。在硬件方面，首先进行了单片机自身扩展电路设计，其次进行传感器信号分析及其处理电路设计，最后设计了驱动电路。在软件方面，首先确定了控制策略，编写了喷油系统工作的程序流程和控制程序，包括主控程序、发动机各种工况下对应的模块程序、喷油控制程序、A/D转换子程序、通讯模块程序。最后，在相应的软硬件设计完成之后，经运行调试后，进行模拟实验，表明该电控系统基本可以实现LPG发动机的喷射要求，为以后设计精确的气体发动机电控单元(ECU)提供了一定的参考。7.会议论文刘凯.傅茂林.许维达单一燃料液化石油气发动机的开发2001本文介绍了D6114单一燃料液化石油气(LPG)发动机的总体设计、性能和排放试验,及其燃烧系统、燃气供给系统和电控系统的特点.从试验结果来看,该LPG发动机完全能够满足城市大型公共汽车和载重汽车的使用要求.8.学位论文顾善愚汽油-液化石油气两用燃料汽车发动机的试验研究1999该文介绍了以2升汽油机和1.36升汽油机为基础开发的汽油-LPG两用燃料发动机的试验研究结果.该文结合国内外LPG汽车的发展,分析研究了国内气体燃料汽车特别是LPG汽车的发展趋势,指出LPG汽车在近五年的时间内将迅速发展,开发低排放高性能的LPG汽车是汽车制造厂的一个必然选择.LPG是一种新型车用燃料,因此该文首先对LPG的成分、性质和作为车用燃料的特点进行了详细的介绍和分析.试验表明:压缩比和点火堤前角对LPG发动机性能和排放的影响与汽油机是相似的.开发汽油-LPG两用燃料发动机的重点是不影响汽油的使用,合理匹配燃用LPG时全负荷和部分负荷的空燃比以获得动力性、燃料经济性和排放的最佳,以及合理设计怠速供气系以获得怠速度稳定性和过渡平滑性.总之,所开发的汽油-LPG两用燃料汽车在动力性、燃料经济性、排放指标和驾驶性等方面达到了国内先进水平.9.会议论文何文明.滕万庆.曹云鹏.刘勇液化石油气发动机模拟计算研究现状分析2006本文介绍了液化石油气汽车发动机国内外研究和发展状况,阐述了LPG汽车发动机模拟计算发展情况,重点介绍了LPG发动机模拟计算的发展趋势.10.学位论文么居标小型LPG喷射发动机过渡工况空燃比的控制研究2009当发动机处于稳态工况时，电控LPG喷射系统能够较好地实现对空燃比的精确控制。但是车用LPG电喷发动机在实际运行工况中，有相当多的时间处于过渡工况运行。在过渡工况时由于发动机存在的进气管充、排现象，进气管充气回流现象等对充气效率的影响，导致气缸内空燃比波动幅度增大；也存在空燃比传输延迟的时间对空燃比控制精度的影响。为避免过渡工况空燃比控制精度不足，国内外许多学者都致力于汽油发动机提高空燃比控制精度、降低标定过程工作量的控制策略研究，但在LPG电喷发动机上研究基于模型的控制策略和基于神经网络的智能控制策略目前国内尚未开展。本文由具有火花点火式发动机燃烧特征的湍流卷吸燃烧模型，对小型LPG喷射发动机进排气热力过程采用零维模型进行数值模拟，燃烧热力过程采用双区准维模型进行数值分析，并将数值模拟结果与实验结果对比，验证了数值模型的有效性。阐述了影响小型LPG发动机过渡工况空燃比控制精度的进气系统的“充-排气”及充气回流现象，空燃比传输延迟现象，以及相关数学描述，为发动机的空燃比控制策略提供了理论基础。针对小型LPG喷射过渡工况空燃比控制研究问题，本文以JL1P39FMB型单缸汽油机为样机，利用GT-Power软件可以与Matlab/Simulink软件无缝连接的特点，建立了单缸LPG电喷发动机的模型，以及LPG电喷发动机空燃比仿真控制平台；开发设计了基于IntelMCS-96系列单片机的电控燃油喷射控制器，采用了喷射器占空比控制的全新进气道喷射控制方式，对小型汽油机进行了LPG为燃料的电子控制喷射系统化改装，搭建了小型LPG电控喷射发动机空燃比控制实验研究平台。进行了稳定工况下小型LPG电控喷射的最佳占空比的标定台架实验，生成了节气门开度-转速-占空比控制脉谱图，进行了过渡工况下空燃比传输延迟时间的标定台架实验，生成了转速-负荷-空燃比传输延迟时间脉谱图。针对LPG电喷发动机过渡工况空燃比难于精确控制的特点，提出了一种将改进Elman神经网络和常规PID控制算法相结合的空燃比控制方法。其中Elman神经网络用于实现无传输延迟空燃比信号的预测，常规PID控制器利用预测信号实现过渡工况下空燃比的实时反馈控制。仿真结果和台架实验结果表明该控制方法具有较强的自适应功能，能将过渡工况空燃比的控制误差保持在±5％之内。本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：c9fd03c5-b209-40b5-91f4-9dd80117422c下载时间：2010年8月20日