7个研究背景和意义示例,教你写计算机电控系统论文

今天分享的是关于电控系统的7篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到电控系统等主题,本文能够帮助到你

小型二冲程航空汽油发动机电控系统的设计

这是一篇关于二冲程发动机,电控系统,喷油点火,MAP图,神经网络的论文, 主要内容为随着现代化的快速发展,无人机、摩托车、快艇等机动设备在生活中被广泛应用,大量机动设备的动力装置主要采用小型二冲程发动机。小型二冲程发动机的结构简单、比重量轻、体积较小,并且具备制造成本低和使用维护便捷的优势。由于核心技术不成熟等因素,国内长期采用进口的发动机及电控系统或采用传统二冲程化油器供油系统的发动机。所以,研制完整的小型二冲程发动机电控系统具有应用价值和长久战略意义。本文的主要研究内容如下:(1)本文分析了发动机电控系统的组成结构。根据小型二冲程发动机的工作原理以及电控系统的组成结构,确定了发动机电控系统的总体设计方案。对发动机的喷油点火参数进行理论了分析,并提出了电控系统的具体控制策略。重点研究了发动机的基本喷油脉宽和喷油点火信号的控制,建立了基本喷油MAP图,实现了对发动机喷油点火的准确控制。(2)在发动机电控系统的硬件设计中,本文提出了双芯片的方法对硬件电路进行设计。选用S9KEAZ128作为主控芯片,MC33814作为驱动芯片,极大简化了复杂驱动电路的设计。完成了包括电源电路、外部时钟电路、调试接口电路、传感器处理电路、串口通讯电路、点火驱动电路等硬件电路的设计,并对发动机电控系统的抗干扰性做出了措施。(3)在发动机电控系统硬件设计的基础上,结合发动机电控系统的功能需求和制定的控制策略,提出了电控系统软件设计的整体框架。采用模块化的方式对控制程序进行设计,并给出了详细控制策略流程和方法,完成了对发动机电控系统的软件设计。(4)针对喷油MAP图的处理方法进行了研究分析。本文提出了BP神经网络算法对喷油MAP图进行预测处理,并将其移植到ECU软件程序中,成功应用到发动机电控系统中。(5)为了对发动机转速进行控制,本文提出了模糊RBF神经网络PID控制算法。根据神经网络的特点,将RBF神经网络、模糊控制、PID相互结合,设计了一种模糊RBF神经网络PID控制系统,并进行了仿真和结果分析。仿真结果表明,模糊RBF神经网络PID控制算法下的发动机转速具有较短的调节时间,无超调量,与其它两种控制算法相比具有更好的控制效果。(6)为了验证和测试发动机电控系统的基本功能,搭建了半物理仿真试验平台。通过半物理仿真试验表明,设计完成的发动机电控系统能够稳定运行,准确控制发动机喷油点火信号,控制策略有效可行。

井下管柱力学性能检测及数据传输系统设计

这是一篇关于数据采集,无线通信,电控系统,注水管道的论文, 主要内容为分层注水技术对于保持油层压力,提高油田采收率,实现油田增产稳产和改善油田开发效果具有重要意义。分层注水管柱在井下工作过程中受活塞效应、鼓胀效应、弯曲效应和温度效应的综合影响,受力状况十分复杂,同时由于井下压力、温度的变化,也会引起注水管柱的应力变化与轴向变形,造成封隔器蠕动失效。针对油藏现阶段细分需求及提高油田作业安全可靠性的要求,需要准确掌握井下管柱的受力、蠕动情况,以减少管柱设计的盲目性,提高管柱的使用效果和寿命。为了对井下注水管柱力学性能参数进行精确检测,实现对井下数据的提取,本文设计了一种井下管柱力学性能检测及数据传输系统。首先对系统机械结构部分以及密封等系统关键部分进行了方案设计及图纸绘制,进行相关的理论计算和强度校核,并且对机械部分试制成品,进行相关的地面试验,验证机械结构的强度是否满足安全要求和设计要求。其次对系统电路板的相关功能进行了相关设计,主要对传感器部分、控制器部分、存储器部分、电源部分进行选型以及对外围电路进行相关设计,实现系统数据采集、数据存储以及数据传输功能,并对电路板以及传感器进行了试制,进行了地面试验,验证系统电路是否合格。然后对数据传输模块进行了设计,利用CST电磁仿真软件依据现场井况建立井下无线通信的参数化模型,对天线的厚度、宽度、角度等尺寸参数进行设计仿真,确定提取天线与管道天线的最佳尺寸参数和433MHz的最优传输频率,研究提取天线的纵向位移、横向位移、旋转角度和注水液矿化度等不同参数对天线信号传输性能的影响规律,并提出了一种无线配合有线传输的方式进行通信,进行了数据传输模块电路设计,结合仿真结果搭建了试验台,验证了水下无线短传方案的可行性。最后对整个系统进行制作,并于油田试验井场进行试验,提取试验数据并分析。研究结果表明:系统机械结构及密封设计满足在井下30MPa压力、80℃温度下不发生变形、损坏及泄露的设计需求;系统电路满足对井下力学性能参数的采集、存储以及数据传输功能,且系统功耗低,稳定性高,数据检测结果与实际结果拟合度高,满足电路系统的设计和功耗需求;数据无线传输部分能够在60cm的范围内实现良好通信,有线传输部分能够实现0-2000m范围内的数据传输,实现有效、迅速、稳定的数据传输。

船用甲醇发动机电控喷射系统设计与研究

这是一篇关于甲醇燃料,发动机,电控系统,控制策略,模糊自适应的论文, 主要内容为随着能源资源的紧缺和温室效应环境问题的突出,我国提出“碳达峰,碳中和”的发展战略,发展船舶发动机清洁可再生替代燃料势在必行。甲醇因其可再生、清洁低碳、易燃烧等特点被认为是最有潜力的代用燃料之一。为满足船用甲醇发动机控制的准确性和稳定性,本文对船用甲醇发动机电控喷射系统展开设计与研究,将设计的电控系统进行仿真和测试,并应用于甲醇发动机配机试验。首先,本文分析对比了甲醇的三种喷射方式,综合考虑选择缸内直喷的喷射方式,采用柴油引燃的方式来引燃气缸内的甲醇混合气。本文基于船用大缸径发动机的工作特点对甲醇电控喷射系统进行特性分析,然后根据选择的技术路线对原发动机进行改造。对甲醇喷射泵系统进行仿真分析,得出其零部件的运动规律,为后续甲醇燃料的喷射控制提供数据参考。然后,根据甲醇喷射泵系统的仿真分析结果对控制器的硬件进行有关设计,设计转速信号采集和处理电路,通过仿真优化电路滤波效果。针对甲醇燃料喷射持续期较长的特点,重点对驱动电路展开设计与研究。搭建电路仿真模型,对输出信号进行验证,并对采样电阻进行蒙特卡洛分析,验证本次驱动电路的设计和元器件选型都满足试验要求,最终进行实际电路信号检测。还对电路板进行抗干扰设计和电磁兼容检测,更换元器件改善电路板的抗电磁干扰性能。根据控制器的硬件配置进行软件设计,本文构建了软件控制的整体框架,主要对发动机运行状态的切换、甲醇燃料的喷射量和喷射时刻进行控制策略的设计。对传统PID和模糊自适应PID两种控制算法进行仿真对比,为了实现较好的控制效果,本文采用模糊自适应PID控制转速。最终搭建各个模块模型,生成C语言代码,为后续烧录到单片机中做好准备。最终搭建发动机仿真模型,对设计的甲醇发动机电控系统进行硬件在环(HIL)仿真和台架试验,验证本文控制策略的正确性和控制器的可靠性,分析试验数据和甲醇发动机的工作性能。试验表明,本文设计的船用甲醇发动机电控喷射系统满足船用发动机的正常工作要求,为后续甲醇发动机控制器的改进提供数据支撑和实践经验。

船用甲醇发动机电控喷射系统设计与研究

单缸汽油机电控系统开发及其模型预测研究

这是一篇关于单缸汽油机,电控系统,空燃比,长短期记忆神经网络的论文, 主要内容为中国汽车产业已经成为微电子应用领域的支柱产业,但在汽车产业蓬勃发展的同时,国内企业在车用发动机的电控系统开发上仍遇到很大的阻碍。一方面车规级芯片受国外龙头公司垄断,在诸多因素影响下芯片的供应与生产成本难以控制,另一方面许多国内企业在电控系统开发工作上只能进行简单的标定工作,产品开发受制于人。为此采用国产芯片开发一个汽油机电控系统具有很大的意义。论文以某款125 m L的小排量单缸发动机作为控制对象,在国产芯片作为主控器的基础上进行软硬件设计,搭建底层控制模型和应用层控制策略,以满足电控系统基础开发要求,主要研究内容如下:(1)对单缸摩托车发动机进行总体分析,依据功能需求进行电控系统的电路分析,完成电控系统的硬件设计。软件设计上,在工程项目中对相关功能模块进行配置与初始化,并留下相关底层控制模型和应用层控制策略的函数接口。(2)根据发动机原理,搭建发动机底层控制模型,保证发动机底层状态参数的正确计算和执行机构控制指令的可靠输出。底层控制模型实现的内容包括传感器数据的转换、转速的计算、压缩上止点的判断、点火指令和喷油指令的输出等。(3)结合电控系统开发的相关资料,为不同工况制定控制目标,对发动机各工况搭建相应的应用层控制策略。控制策略模型主要包括在起动工况、怠速工况、瞬态工况下的空燃比控制和点火控制,实现喷油量和点火提前角算法计算功能。(4)对软件设计中的底层功能代码与Simulink平台上所搭建模型生成的代码进行组合,完成电控系统的软件程序开发。利用模拟发动机的输出信号,对底层控制模型的发动机信号采集模块、状态参数计算模块和控制策略模型中的喷油、点火输出效果进行测试,以验证底层控制模型和应用层控制策略的实时性和准确性。最后将所开发的电控系统在台架和实车上进行实验,完成电控系统实机验证。(5)针对实际开发过程中出现的窄域氧传感器无法获得具体空燃比数值的问题,采用人工智能的方法,结合长短期记忆神经网络和注意力机制的优点,搭建LA-LSTM空燃比预测模型,实现空燃比实际值的预测,并进一步将该模型与LSTM和BP模型进行比较,证明了LA-LSTM模型在空燃比预测任务中的优越性和有效性。

蔬菜育苗播种流水线电控系统设计

这是一篇关于播种流水线,电控系统,蔬菜育苗,闭环补偿,反馈控制的论文, 主要内容为近年来,智能化温室大棚的发展越来越成熟,智能化蔬菜工厂也正在慢慢改变我们的生活。蔬菜育苗播种流水线作为智能化蔬菜工厂的前端步骤,经过其加工后的育苗盘将放到智能化蔬菜工厂里进行后续育苗。这种自动化的播种设备相比于以往人工纯手工完成对育苗盘铺土、压穴、播种、覆土环节,能极大地提高生产效率。目前,我国现有的蔬菜育苗播种流水线虽然能够在一定程度上实现自动铺土、压穴、播种、覆土等相关功能,但是其播种精度、生产效率还亟待提高。本设计是在国内外研究的基础上,为提高叶菜类蔬菜育苗播种流水线的控制精度、生产效率做出以下研究:1.播种流水线部分机械结构的改良。为提高播种流水线的生产效率,降低生产过程中流水线上相邻育苗盘的间距,本文中把原有的被动压穴滚筒改良为主动压穴滚筒,其转动动力由步进电机提供。并且,通过理论分析和实际验证,把原有压穴滚筒圆周阵列12行压头,更改为满圆周阵列15行压头。2.播种流水线电控系统硬件电路设计。针对流水线作业技术指标,对设计所需要的硬件电路进行设计。包括微控制器、传感器、执行器等,采用行程开关检测流水线上育苗盘的位置,由微控制器向其它驱动机构发送相关指令,执行相应动作。同时采用与该微控制器相匹配的软件Processing制作人机交互界面,实现在工控机上直接设定生产效率并显示生产状况,巧妙的运用了Arduino和Processing软硬结合优势。3.播种流水线电控系统软件设计。结合作业技术指标,完成整条流水线自动化生产的控制程序。主要包括各个装置单独控制时的底层驱动、压穴装置和播种装置的闭环补偿算法设计、整条流水线整合时采用单核或多核微控制器的对比。其中还包括压穴滚筒和播种滚筒的转速如何实时自动匹配流水线传送带转速、压穴滚筒和播种滚筒如何实现自动初始化位置等程序逻辑算法设计。4.播种流水线电控系统试验与分析。针对部分机械结构改良、硬件电路设计、软件算法设计等相关的理论设计进行实际试验验证。主要包括传动装置的检测与控制、铺覆土装置的控制、压穴装置的控制、播种装置的控制等相关试验。通过试验中显露的不足,不断优化设计方案。最后,本设计整体控制效果经过实际试验验证,可以实现叶菜类蔬菜育苗播种的农艺生产要求和设备的作业技术要求指标。其播种合格率在91%及以上,空穴率控制在3.9%及以下,重播率控制在5.1%及以下,在能满足播种合格率、空穴率、重播率的前提下,最高生产效率可以达到800盘每小时的工作目标,符合作业技术要求指标。