留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

航空活塞式发动机空燃比实时控制算法

黎艺华 胡东宁 胡春明 刘娜

黎艺华, 胡东宁, 胡春明, 刘娜. 航空活塞式发动机空燃比实时控制算法[J]. 航空动力学报, 2014, (5): 1234-1241.
引用本文: 黎艺华, 胡东宁, 胡春明, 刘娜. 航空活塞式发动机空燃比实时控制算法[J]. 航空动力学报, 2014, (5): 1234-1241.
LI Yi-hua, HU Dong-ning, HU Chun-ming, LIU Na. Real time control algorithm of aviation piston engine air-fuel ratio[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, (5): 1234-1241.
Citation: LI Yi-hua, HU Dong-ning, HU Chun-ming, LIU Na. Real time control algorithm of aviation piston engine air-fuel ratio[J]. Journal of Aerospace Power, 2014, (5): 1234-1241.

航空活塞式发动机空燃比实时控制算法

基金项目: 

天津市科技计划(13ZCZDGX04400);天津市科技计划项目科技支撑重点项目(12ZCZDGX03800);2013年度广西教育厅科研项目(2013LX2222)

详细信息
    作者简介:

    黎艺华(1963- ),女,广西阳朔人,副教授,研究方向为电子技术. 通讯作者:

    通讯作者:

    胡春明 cmhu@tju.edu.cn

  • 中图分类号: V233.7

Real time control algorithm of aviation piston engine air-fuel ratio

  • 摘要: 采用比例-积分-微分神经网络(PIDNN)的控制算法,集合了传统PID控制及神经网络各自的优点,控制发动机在不同工况下的空燃比,实现发动机在不同工况间切换时,能够快速地控制空燃比至目标值.在AMESim软件中建立发动机模型,在MATLAB软件中建立PIDNN控制算法,进行模型在环仿真,仿真结果表明:在不同海拔高度下,PIDNN控制算法都能够准确地把空燃比控制在目标值,当发动机在不同工况间切换时,PIDNN能够在0.5s内把发动机空燃比控制至目标值,并且保证过量空气系数超调量在0.2之内,改善了发动机的动力性、经济性,提高了发动机的响应能力.

     

  • [1] 徐斌, 夏绍军, 杨世春.航空活塞发动机两级增压匹配方法[J].航空动力学报, 2012, 27(3):496-500. XU Bin, XIA Shaojun, YANG Shichun.Matching of two-stage supercharging aircraft piston engines[J].Journal of Aerospace Power, 2012, 27(3):496-500.(in Chinese)
    [2] 李玉珍, 赵阳旭, 郭璐.小型航空汽油发动机供油量的模糊控制[J].交通运输工程学报, 2006, 6(1):89-92. LI Yuzhen, ZHAO Yangxu, GUO Lu.Fuzzy control of fuel flow rate on small aviation gasoline engine[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(1):89-92.(in Chinese)
    [3] 刘一鸣, 刘伟, 花志远.基于模糊PID的电喷天然气发动机空燃比控制策略研究[J].内燃机工程, 2012, 33(3):14-19. LIU Yiming, LIU Wei, HUA Zhiyuan.Research on air-fuel ratio control of electron-controlled CNG engine based on fuzzy PID[J].Chinese Internal Combustion Engine Engineering, 2012, 33(3):14-19.(in Chinese)
    [4] Won M, Choi S B.Air-to-fuel ratio control of spark ignition engines using Gaussian network sliding control[J].Transactions on Control System Technology, 1998, 6(5):678-687.
    [5] 胡春明, 李骥琦, 白洪林.航空直喷发动机缸内混合气形成的试验[J].航空动力学报, 2012, 27(9):1921-1927. HU Chunming, LI Jiqi, BAI Honglin.Experiment of in-cylinder mixture formation process low-pressure GDI engine[J].Journal of Aerospace Power, 2012, 27(9):1921-1927.(in Chinese)
    [6] 邓元望, 贾国海.汽油机燃油控制系统联合仿真[J].中南大学学报:自然科学版, 2011, 42(2):384-390. DENG Yuanwang, JIA Guohai.Co-simulation of injection control system of gasoline engine[J].Journal of Central South University:Science and Technology, 2011, 42(2):384-390.(in Chinese)
    [7] 夏飞, 黄金泉, 周文祥.基于MATLAB/SIMULINK的航空发动机建模与仿真研究[J].航空动力学报, 2007, 22(12):2134-2138. XIA Fei, HUANG Jinquan, ZHOU Wenxiang.Modeling of and simulation research on turbofan engine based on MATLAB/SIMULINK[J].Journal of Aerospace Power, 2007, 22(12):2134-2138.(in Chinese)
    [8] Lenz U, Schroeder D.Transient air-fuel ratio control using artificial intelligence[R].SAE Paper 970618, 1997.
    [9] 王小青, 黄一敏, 杨一栋.小型无人直升发动机控制系统设计[J].航空动力学报, 2007, 22(12):2139-2142. WANG Xiaoqing, HUANG Yiming, YANG Yidong.Control system design for engine of a small size unmanned helicopter[J].Journal of Aerospace Power, 2007, 22(12):2139-2142.(in Chinese)
    [10] 魏名山, 盛申军, 彭发展.活塞式航空汽油机增压的模拟研究[J].北京理工大学学报, 2011, 31(6):652-656. WEI Mingshan, SHENG Shenjun, PENG Fazhan.Simulation study of turbocharging systems for a piston aero-gasoline engine[J].Transactions of Beijing Institute of Technology, 2011, 31(6):652-656.(in Chinese)
    [11] Corporation R.New UAV engine optimized for power, package, weight-and noise[R].Ricardo Software and CAE 2010-02, 2010.
    [12] 林海英, 龙向阳.某型增压航空活塞发动机仿真研究[J].航空动力学报, 2009, 24(6):1332-1338. LIN Haiying, LONG Xiangyang.Simulation study of an aero-piston engine with single stage turbocharger[J].Journal of Aerospace Power, 2009, 24(6):1332-1338.(in Chinese)
    [13] Shayler P J, Goodman M S, Ma T.Transient air/fuel ratio control of an S.I. engine using neural network[R].SAE Paper 960326, 1996.
    [14] 廖芳芳, 肖建.基于BP神经网络PID参数自整定的研究[J].系统仿真学报, 2005, 17(7):1711-1713. LIAO Fangfang, XIAO Jian.Research on self-tuning of PID parameters based on BP neural networks[J].Journal of System Simulation, 2005, 17(7):1711-1713.(in Chinese)
    [15] SHU Huailin, PI Youguo.PID neural networks for time-delay system[J].Computers and Chemical Engineering, 2000, 24(2):859-862.
    [16] Hendricks E, Chevalier A.Modelling of the intake manifold filling dynamics[R].SAE Paper 960037, 1996.
    [17] 张奇, 徐国强, 杜发荣.小型航空活塞发动机点火系统优化设计[J].航空动力学报, 2012, 27(2):343-349. ZHANG Qi, XU Guoqiang, DU Farong.Aero piston engine capacitor discharge ignition system optimization research and design[J].Journal of Aerospace Power, 2012, 27(2):343-349.(in Chinese)
    [18] 薛定宇.控制系统计算机辅助设:MATLAB语言及应用[M].北京:清华大学出版社, 1996.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1282
  • HTML浏览量:  0
  • PDF量:  881
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-03
  • 刊出日期:  2014-05-28

目录

    /

    返回文章
    返回