摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-8页 |
第一章 绪论 | 第12-27页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 增压系统技术发展 | 第12-20页 |
1.2.1 带废气旁通阀的增压器 | 第13页 |
1.2.2 可变几何截面涡轮 | 第13-14页 |
1.2.3 进排气旁通系统 | 第14-15页 |
1.2.4 顺序增压系统 | 第15-17页 |
1.2.5 两级增压系统 | 第17-20页 |
1.3 涡轮增压系统匹配方法的研究现状 | 第20-23页 |
1.3.1 典型单台涡轮增压器的匹配方法 | 第20页 |
1.3.2 顺序增压匹配方法 | 第20-21页 |
1.3.3 可调两级增压匹配方法 | 第21-23页 |
1.4 涡轮增压系统控制技术的研究现状 | 第23-24页 |
1.4.1 顺序增压的控制技术 | 第23-24页 |
1.4.2 可调两级增压的控制技术 | 第24页 |
1.5 本课题的研究意义及内容 | 第24-27页 |
第二章 双涡轮增压系统的匹配方法研究 | 第27-52页 |
2.1 柴油机性能参数与几何涡轮当量流通面积的关系 | 第27-33页 |
2.1.1 有效涡轮当量流通面积与柴油机性能参数的关系 | 第28-31页 |
2.1.2 有效涡轮当量流通面积与涡轮参数和涡轮图谱的关系 | 第31-32页 |
2.1.3 几何涡轮当量流通面积上下限的计算 | 第32-33页 |
2.2 顺序增压系统的匹配方法 | 第33-43页 |
2.2.1 顺序增压系统阶段数的确定方法 | 第33-35页 |
2.2.2 顺序增压系统优化匹配的确定方法 | 第35-37页 |
2.2.3 顺序增压匹配方法的应用及验证 | 第37-43页 |
2.3 可调两级增压的匹配方法 | 第43-50页 |
2.3.1 可调两级增压系统的组成 | 第43页 |
2.3.2 典型可调两级增压系统的匹配计算 | 第43-49页 |
2.3.3 可调两级增压匹配方法的应用及验证 | 第49-50页 |
2.4 本章小结 | 第50-52页 |
第三章 顺序增压系统切换过程控制策略的仿真研究 | 第52-75页 |
3.1 双涡轮顺序增压系统柴油机的数学模型 | 第52-60页 |
3.1.1 平均参数模型总体介绍 | 第52-53页 |
3.1.2 压气机模型 | 第53-55页 |
3.1.3 涡轮模型 | 第55-56页 |
3.1.4 容积模型 | 第56页 |
3.1.5 柴油机模型 | 第56-57页 |
3.1.6 控制阀模型 | 第57页 |
3.1.7 平均参数模型的建模及标定 | 第57-60页 |
3.2 平均参数模型的仿真验证 | 第60-63页 |
3.2.1 切换过程及切换边界 | 第60页 |
3.2.2 由小增压器切换至大增压器过程验证 | 第60-61页 |
3.2.3 由大增压器切换至小增压器过程的验证 | 第61-62页 |
3.2.4 由大增压器切换至两台增压器过程的验证 | 第62页 |
3.2.5 由两台增压器切换至大增压器过程的验证 | 第62-63页 |
3.3 顺序增压控制阀切换顺序的研究 | 第63-66页 |
3.3.1 大增压器与两台增压器切换过程的阀门控制顺序 | 第64页 |
3.3.2 小增压器与大增压器切换过程的阀门控制顺序 | 第64-66页 |
3.4 压气机喘振和倒流对切换策略的限制 | 第66-68页 |
3.4.1 压气机开启延迟时间的研究 | 第66-67页 |
3.4.2 压气机关闭延迟时间的研究 | 第67-68页 |
3.5 环境对顺序增压控制策略的影响 | 第68-73页 |
3.5.1 高原环境下压气机图谱的修正 | 第69页 |
3.5.2 环境对压气机开启延迟时间的影响 | 第69-70页 |
3.5.3 环境对压气机关闭延迟时间的影响 | 第70-72页 |
3.5.4 高原环境的顺序增压切换控制策略 | 第72-73页 |
3.6 本章小结 | 第73-75页 |
第四章 双涡轮增压系统优化控制的仿真研究 | 第75-110页 |
4.1 顺序增压切换过程优化控制问题的数学描述和建模 | 第75-79页 |
4.1.1 顺序增压切换过程优化控制问题的数学描述 | 第75-76页 |
4.1.2 切换过程优化控制问题的简化 | 第76-77页 |
4.1.3 优化问题的求解方法及流程 | 第77-79页 |
4.2 顺序增压系统切换过程的优化控制 | 第79-82页 |
4.2.1 由小增压器切换至大增压器过程的优化控制 | 第79-80页 |
4.2.2 由大增压器切换至小增压器过程的优化控制 | 第80-81页 |
4.2.3 由大增压器切换至两台增压器过程的优化控制 | 第81-82页 |
4.2.4 由两台增压器切换至大增压器过程的优化控制 | 第82页 |
4.3 双涡轮增压系统加速加载过程优化控制问题的数学描述和建模 | 第82-89页 |
4.3.1 双涡轮增压系统加速加载过程优化控制的原理 | 第83页 |
4.3.2 双涡轮增压系统加速加载过程优化控制问题的数学描述 | 第83-85页 |
4.3.3 顺序增压柴油机瞬态模型的建立 | 第85-88页 |
4.3.4 可调两级柴油机瞬态模型的建立 | 第88-89页 |
4.4 双涡轮加速加载过程优化控制问题的简化和求解方法 | 第89-96页 |
4.4.1 双涡轮加速加载过程优化控制问题的求解方法 | 第89-90页 |
4.4.2 双涡轮加速加载过程优化控制问题的简化 | 第90-92页 |
4.4.3 序列二次规划法求解优化问题的原理和步骤 | 第92-93页 |
4.4.4 二次规划子问题的构造及迭代求解步骤 | 第93-94页 |
4.4.5 双涡轮增压系统柴油机平均参数模型的处理 | 第94-95页 |
4.4.6 优化目标函数和约束函数的梯度的求解 | 第95页 |
4.4.7 双涡轮系统加速加载过程优化问题的算法流程 | 第95-96页 |
4.5 顺序增压加速加载过程优化控制 | 第96-103页 |
4.5.1 顺序增压平均参数模型的验证 | 第96-99页 |
4.5.2 顺序增压恒转速加转矩过程的优化控制 | 第99-102页 |
4.5.3 顺序增压恒转矩加转速过程的优化控制 | 第102-103页 |
4.6 可调两级增压加速加载过程优化控制 | 第103-109页 |
4.6.1 可调两级增压平均参数模型的验证 | 第103-106页 |
4.6.2 可调两级增压恒转速加转矩过程的优化控制 | 第106-108页 |
4.6.3 可调两级增压恒转矩加转速过程的优化控制 | 第108-109页 |
4.7 本章小结 | 第109-110页 |
第五章 双涡轮增压系统控制策略的试验研究 | 第110-132页 |
5.1 试验台架及测试的系统总体介绍 | 第110-114页 |
5.2 顺序增压切换过程的优化控制验证 | 第114-120页 |
5.2.1 由大增压器切换至两台增压器过程的优化控制验证 | 第114-115页 |
5.2.2 由两台增压器切换至大增压器过程的优化控制验证 | 第115-116页 |
5.2.3 由小增压器切换至大增压器过程的优化控制验证 | 第116-118页 |
5.2.4 由大增压器切换至小增压器过程的优化控制验证 | 第118-120页 |
5.3 顺序增压加速加载过程的优化控制验证 | 第120-125页 |
5.3.1 顺序增压恒转速加转矩过程的优化控制验证 | 第120-124页 |
5.3.2 顺序增压恒转矩加转速过程的优化控制验证 | 第124-125页 |
5.4 可调两级增压加速加载过程的优化控制验证 | 第125-130页 |
5.4.1 可调两级增压恒转速加转矩过程的优化控制验证 | 第125-129页 |
5.4.2 可调两级增压恒转矩加转速过程的优化控制验证 | 第129-130页 |
5.5 本章小结 | 第130-132页 |
第六章 全文总结与展望 | 第132-135页 |
6.1 全文总结 | 第132-133页 |
6.2 研究展望 | 第133页 |
6.3 创新点说明 | 第133-135页 |
参考文献 | 第135-143页 |
附录 符号与标记 | 第143-147页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 | 第147-148页 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第148-149页 |
致谢 | 第149-151页 |