基于AFO的感应电机无速度传感器控制

针对传统的基于模型参考自适应理论MRAS(Model Reference Adaptive System)的感应电机无速度传感器控制系统存在的参考模型不准确的缺点,提出了一种以电机本身为参考模型,Luenberger全阶状态观测器为可调模型的自适应无速度传感器AFO(Adaptive Full-Order Observer)控制策略。整个系统包含产生电机所需转子磁链的全阶观测器和一个使用自适应率估计转速的转速估算机构。以李雅普诺夫稳定性理论为基础,使用电机的估算定子电流误差和观测出的转子磁链推导出转速自适应率。以观测器极点配置的方法,设计了一种快速收敛的反馈矩阵,保证了在大范围内电机的稳定运行。针对转速估计在低速再生制动时的不稳定现象,利用劳斯稳定判据,设计了一种新的反馈矩阵保证转速估算的全局稳定性。通过Matlab/Simulink仿真验证了结论的有效性。

中冷后进气温度对国六柴油机NO_x排放的影响

为研究中冷后进气温度对国六柴油机NOx排放的影响,对中冷后进气温度与柴油机缸内燃烧温度和NOx浓度关系进行理论模拟和台架试验研究。模拟结果表明,柴油机缸内最高燃烧温度和涡轮后排气温度都随着中冷后进气温度的升高而升高;台架试验结果表明,提高中冷后进气温度有助于降低世界统一瞬态测试循环(world harmonized transient cycle,WHTC)废气中NOx的体积分数;一级中冷系统和二级中冷系统对WHTC瞬态循环中冷后气温的冷却效果对比表明,采用二级中冷系统能够较好地保证试验结果的一致性和有效性。

基于卡尔曼转速观测器时频变换的失火故障诊断

针对节气门开度和负载的随机大幅突变而导致的复杂工况下发动机失火诊断策略精度下降的问题,提出利用爆炸及燃烧学理论和牛顿运动定律对发动机汽缸内部做功时的爆炸形式进行建模,建立关于节气门开度和负载的一步迭代转速模型。利用卡尔曼滤波器对转速迭代模型的输出进行最优估计以消除噪声影响。针对失火故障按失火缸数进行分类,提出转速一步迭代模型和转速实际观测值的序列残差变化率时频变换分析法,即对转速一步迭代模型和转速观测值残差序列变化率的频率特性进行分析,得到报警阈值,进而得出失火诊断策略。AMESim软件仿真结果表明:失火工况和非失火工况以及不同的失火类型对应的残差序列变化率的时频特性在低频、基频和倍频的幅值上存在明显的差异,利用神经网络对不同的失火类型表现出的不同频谱特性进行分类,完成对失火故障类型的确定,证明了本方法的可行性、有效性和精确性。