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基于松弛约束Hammerstein非线性模型的增程式APU预测控制: 2022年; 针对增程式辅助动力单元(APU)工作点切换过程的转速控制,提出了一种基于Hammerstein非线性模型的预测控制策略。通过稀疏最小二乘支持向量机-自适应混沌粒子群优化(SLSSVM-ACPSO)算法辨识激励响应数据建立了发动机Hammerstein非线性模型,在模型预测控制求解最优控制序列时,采用松弛因子松弛约束边界,并设计了有效集(ASM)-ACPSO组合算法求解,在控制过程中应用了变预测时域策略。建立系统仿真模型,仿真结果显示:在热机点切换至低负荷点及低负荷点切换至中负荷点的过程中稳定时间分别为2.57 s和2.77 s,转速最大超调率分别为2%和1.6%,均优于两种对比策略;在中负荷点向高负荷点切换过程中,转速超调率较大,但控制过程转矩变化更平缓。仿真结果表明模型预测控制策略控制APU系统转速响应快、转速超调率小,发动机转矩超调量小,具有良好的动态控制效果。; 赵家豪魏民祥丁玉章沙朝; 关键词：非线性模型预测控制 HAMMERSTEIN模型

汽油发动机燃烧质量率分析被引量：1: 2011年; 燃烧质量率曲线可以表征发动机的燃烧状况以及指导燃烧过程的改进.利用最小二乘支持向量机回归方法在解决非线性问题上的优势,对所采集的小型二冲程发动机气缸压力数据进行拟合.通过不同工况下的燃烧质量率分析,验证得出50%燃烧质量率所对应的曲轴转角通常发生在上止点后8°CA左右时,燃烧效率最佳,这可以为发动机的点火提前角控制提供依据.最后分析了由于燃烧循环变动所导致的50%燃烧质量率所对应的曲轴转角的变动情况,利用滑动自回归模型对50%燃烧质量率所对应的曲轴转角进行预测.; 李冰林魏民祥; 关键词：汽油发动机最小二乘支持向量机

点火参数对煤油活塞发动机燃烧影响的数值模拟被引量：5: 2016年; 为了了解点火参数对某2冲程航空活塞煤油发动机燃烧及温度场的影响,利用GT-Power和Fire软件对该发动机整机及燃烧室分别建立了仿真模型,选取扭矩、功率以及缸压数据验证了该模型的正确性,并对发动机在6000 r/min、全负荷工况下的燃烧和温度场分布等特性进行分析。结果表明:当点火时刻由335°CA变化至331°CA时,缸内混合气燃烧放热量增多,放热率峰值增大,放热率峰值对应曲轴转角的提前量变大,燃烧放热速率加快,混合气温度和压力上升变快,高温区范围增大;当点火能量由28.02 m J增加至46.73 m J时,双火花塞附近的温度升高,火花塞点火产生的火核尺寸增大,缸内燃烧温度与压力升高,燃烧放热速率加快,缸内高温区分布范围增大。; 贝太学魏民祥刘锐李冰林牛燕华; 关键词：燃烧活塞发动机煤油数值模拟温度场

活塞式煤油发动机冷起动点火能量试验研究被引量：4: 2013年; 点火能量是影响活塞式煤油发动机冷起动性能的一项关键因素。文中分别采用原机电容放电式点火(Capacitor Discharge Ignition,CDI)系统、普通车用电感式点火系统和电感式高能点火系统,研究点火能量对活塞式煤油发动机冷起动性能的影响,得到冷起动工况的最佳点火能量。研究结果表明,提高点火能量有助于改善发动机冷起动性能,降低冷起动预热温度,但点火能量增加到一定值后,改善作用很小,同时会带来一定电磁干扰。; 杨光魏民祥李军; 关键词：汽车活塞式发动机煤油冷起动点火能量

增程式APU混沌退火混合粒子群优化模糊PID动态控制被引量：6: 2021年; 针对增程式辅助动力单元(APU)工作点切换过程的控制,提出了一种混沌退火混合粒子群(CAHPSO)算法优化模糊比例积分微分(PID)控制的增程式APU动态控制策略。该算法将标准粒子群(PSO)算法与混沌搜索和退火机制融合,强化全局寻优能力,并采用该算法离线优化模糊PID控制参数。为验证该控制策略的有效性,本文建立了APU仿真模型。仿真结果表明:该控制策略可使APU在工作点从热机点逐步切换至高负荷点的过程中稳定时间短,在三个工作点切换控制过程中稳定时间分别为2.92 s,2.88 s,2.79 s;可使APU转速超调率小,在小负荷点向中负荷点切换时超调约0.95%,在其余过程未出现超调;可使APU转矩变化平缓,在中负荷点向高负荷点切换时转矩仅超调0.16 N·m,具有良好的动态控制效果。; 赵家豪魏民祥丁玉章常诚; 关键词：动态控制模糊PID

小型航空二冲程煤油发动机小负荷试验研究: 2017年; 将1台点燃式二冲程气道喷射汽油机改造为缸内直喷煤油发动机,在3000r/min小负荷工况下进行了点火提前角、喷气结束角、过量空气系数对性能影响的试验研究。结果表明,喷气结束角为50°和80°(上止点前)时,适当增大点火提前角,能使功率增加、油耗降低,但点火提前角不宜过大,否则会造成HC和CO排放量的增加;点火提前角为15°和30°(上止点前)时,适度提前喷气结束时刻,可以使功率增加、油耗和排放降低;另外,偏浓混合气有利于提高功率输出,偏稀混合气有利于降低排放。; 贝太学魏民祥刘锐杨光杨白凡; 关键词：点燃式发动机缸内直喷航空煤油发动机性能

小型二冲程直喷发动机爆震燃烧特性数值模拟被引量：4: 2017年; 为了了解点火参数对小型二冲程直喷发动机爆震燃烧的影响,利用GT-Power和AVL Fire软件对该发动机整机及燃烧室分别建立了仿真模型,选取扭矩、功率等数据验证了模型的正确性,并对发动机在5 000r/min、大负荷工况下的缸内平均压力和温度、放热率、累积放热量以及爆震强度分布等特性进行了研究.结果表明:在点火提前角由15℃A逐渐增加至35℃A的过程中,小型二冲程直喷发动机的扭矩、功率、缸内混合气燃烧放热量、放热率、缸内平均压力和温度的峰值均呈现出逐渐增大的趋势,而且会伴随着爆震强度表征物的浓度增大,二冲程直喷发动机的爆震倾向加强;当异步点火相位由0℃A逐渐增加至5℃A时,二冲程直喷发动机的扭矩、功率呈现出略微减小的趋势,两个火花塞附近由于湍动能增大,加快了火焰传播速度,使得末端混合气低温反应时间变短,爆震强度表征物的浓度逐步减小,二冲程直喷发动机爆震发生的倾向有所减小.; 贝太学魏民祥刘锐常诚; 关键词：二冲程发动机缸内直喷数值模拟爆震点火提前角

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