船用雙燃料發(fā)動機硬件在環(huán)仿真平臺的開發(fā).pdf

1、船用雙燃料發(fā)動機憑借其低排放、低油耗、燃料靈活等優(yōu)點成為當前船舶領域的研究熱點，其控制策略的研究是實現(xiàn)船用雙燃料發(fā)動機工程化開發(fā)必須攻克的難點之一。發(fā)動機控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)開發(fā)模式依賴于實機試驗，存在開發(fā)周期長、試驗費用高、破環(huán)性強等一系列問題，采用硬件在環(huán)仿真技術可在目標樣機尚未完全開發(fā)的背景下提前進行控制系統(tǒng)控制策略的研究和控制功能的驗證，從而縮短開發(fā)周期、節(jié)約開發(fā)成本。
　　論文作者以ACD320DF型船用中速雙燃料發(fā)動機為研究

2、對象，根據(jù)雙燃料發(fā)動機的結構特點和工作原理，基于ETAS LabCAR硬件在環(huán)系統(tǒng)，開發(fā)船用中速雙燃料發(fā)動機硬件在環(huán)仿真平臺，為控制系統(tǒng)的開發(fā)和研究提供測試環(huán)境。主要研究內(nèi)容和研究成果如下：
　?。?）在AVL BOOST RT軟件平臺下建立了ACD320DF型船用中速雙燃料發(fā)動機的實時仿真模型，重點研究了雙燃料發(fā)動機氣體模式下的建模與仿真過程。利用第三方設計計算報告，驗證了實時仿真模型穩(wěn)態(tài)工況仿真結果的準確性，并用量化的實時因子

3、驗證了雙燃料發(fā)動機實時模型在加載、減載、模式切換等動態(tài)工況下的實時響應能力，證明了該模型可作為虛擬雙燃料發(fā)動機應用于硬件在環(huán)仿真平臺。
　　（2）基于ETAS LabCAR硬件在環(huán)系統(tǒng)軟硬件平臺，根據(jù)雙燃料發(fā)動機的特點，構建了由真實控制器、虛擬發(fā)動機、監(jiān)控上位機組成的船用雙燃料發(fā)動機硬件在環(huán)仿真平臺。利用LabCAR Operator-IP軟件將虛擬發(fā)動機計算的狀態(tài)參數(shù)數(shù)值量配置為傳感器信號提供給真實控制器，同時將真實控制器發(fā)出的

4、真實控制信號配置為虛擬發(fā)動機需要的數(shù)值量，并通過LabCAR硬件連接端口保證控制器與虛擬發(fā)動機間信號的連接。將完成信號配置后的虛擬發(fā)動機實時模型編譯成LabCAR RTPC操作系統(tǒng)能識別的實時代碼，并利用LabCAR Operator-EE軟件開發(fā)雙燃料發(fā)動機硬件在環(huán)實時狀態(tài)參數(shù)顯示界面，實現(xiàn)上位機監(jiān)控。
　?。?）設計了船用雙燃料發(fā)動機硬件在環(huán)仿真平臺的試驗方案，通過虛擬雙燃料發(fā)動機與Flex-ECU、主燃油調(diào)速器進行柴油模式、