| 前言 | 第4-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第14页 |
| 1.2 自由活塞发动机结构及特点 | 第14-16页 |
| 1.3 自由活塞发动机发展历史及研究现状 | 第16-20页 |
| 1.3.1 自由活塞发动机的发展历史 | 第16-17页 |
| 1.3.2 自由活塞发动机研究现状 | 第17-20页 |
| 1.4 目前存在的问题 | 第20-21页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 自由活塞内燃发电机机理研究及建模 | 第23-41页 |
| 2.1 FPEG工作原理 | 第23-24页 |
| 2.2 FPEG机理研究 | 第24-28页 |
| 2.2.1 气缸热力学 | 第24-27页 |
| 2.2.2 活塞运动动力学 | 第27页 |
| 2.2.3 电磁负载动力学 | 第27-28页 |
| 2.3 基于AMESim环境FPEG仿真模型的搭建 | 第28-32页 |
| 2.3.1 AMESim仿真环境简介 | 第29-30页 |
| 2.3.2 FPEG仿真模型的搭建 | 第30-32页 |
| 2.4 FPEG仿真模型合理性及动力学特性分析 | 第32-40页 |
| 2.4.1 基本运动规律及合理性分析 | 第32-33页 |
| 2.4.2 动力学特性分析 | 第33-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第3章 基于LQR的自由活塞内燃发电机活塞运动控制 | 第41-59页 |
| 3.1 控制问题的提出 | 第41-42页 |
| 3.2 FPEG面向控制模型 | 第42-46页 |
| 3.2.1 FPEG压缩冲程做功 | 第43-45页 |
| 3.2.2 FPEG膨胀冲程做功 | 第45页 |
| 3.2.3 FPEG进排气冲程做功及电磁功 | 第45-46页 |
| 3.3 基于LQR的活塞运动控制 | 第46-53页 |
| 3.3.1 控制方案的提出 | 第46-47页 |
| 3.3.2 线性二次型(LQR)最优控制原理 | 第47-49页 |
| 3.3.3 未引入积分环节LQR控制器设计 | 第49-51页 |
| 3.3.4 引入积分环节LQR控制器设计 | 第51-53页 |
| 3.4 仿真验证 | 第53-57页 |
| 3.4.1 未引入积分环节LQR控制系统仿真结果分析 | 第53-55页 |
| 3.4.2 引入积分环节LQR控制系统仿真结果分析 | 第55-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 第4章 基于Reference Governor的活塞运动控制 | 第59-71页 |
| 4.1 Reference Governor方法简介 | 第59-62页 |
| 4.1.1 理论基础 | 第59-61页 |
| 4.1.2 算例研究 | 第61-62页 |
| 4.2 基于Reference Governor的FPEG控制方案的提出 | 第62-64页 |
| 4.3 基于Reference Governor活塞运动控制系统设计 | 第64-67页 |
| 4.4 仿真验证 | 第67-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第5章 全文总结 | 第71-73页 |
| 5.1 全文工作总结 | 第71-72页 |
| 5.2 未来工作展望 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 作者简介及研究成果 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
