船用電噴主機的數(shù)理建模及仿真研究.pdf

1、當今航海領(lǐng)域，輪機模擬器已被列為海船船員教育培訓的必需設(shè)備之一，而柴油機模型是輪機模擬器設(shè)計、開發(fā)的核心之一?，F(xiàn)今正在使用的輪機模擬器仿真多以RTA型及MC型傳統(tǒng)柴油機為母型機，隨著電控柴油機的推廣使用，它將作為新一代輪機模擬器的主機。因此，深入研究電噴主機的數(shù)理建模、仿真及三維互動，提高模型計算精度和仿真速度，能夠為新一代輪機模擬器的研發(fā)提供依據(jù)。
　　本文以MAN12K98ME-C型電噴主機為研究對象，首先，分析其電控系統(tǒng)和共

2、軌系統(tǒng)的組成和原理，并介紹了模型邊界和建模方法;其次，依據(jù)容積法模型的基本原理，按照模塊化建模思想建立了主機本體的容積法模型和其共軌系統(tǒng)模型，采用Matlab/Simulink完成系統(tǒng)模型仿真程序的設(shè)計，并對不同工況下的仿真結(jié)果進行驗證;然后，以主機本體和共軌系統(tǒng)的仿真研究為基礎(chǔ)，基于.NET平臺采用C＃編程語言設(shè)計系統(tǒng)的人機交互仿真器，實現(xiàn)對主機和其共軌系統(tǒng)的控制以及重要參數(shù)的監(jiān)測;最后，在模型程序?qū)崿F(xiàn)后，基于虛擬現(xiàn)實平臺進行電噴主機

3、的三維互動研究，采用UDP通訊協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。
　　仿真結(jié)果表明本文所建模型對主機和其共軌系統(tǒng)動態(tài)性能有較好的預測功能，模型的建立和參數(shù)的選擇基本正確，所得示功圖等曲線與實際規(guī)律基本相符，關(guān)鍵參數(shù)的仿真結(jié)果誤差較小，可用于分析和預測電噴主機的特性參數(shù)，對主機控制策略的確定、電噴主機初始MAP的制定以及最后參數(shù)的標定具有一定的指導意義。本文所建主機本體和共軌系統(tǒng)模型及開發(fā)的軟件具有良好的仿真精度和實時性，能夠滿足輪機模擬器的仿真和