单体泵柴油机ecu硬件在环仿真系统研究

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1、上海交通大学硕士学位论文单体泵柴油机ECU硬件在环仿真系统研究姓名：黄月异申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：龚元明20060101上海交通大学硕士学位论文ABSTRACT单体泵柴油机ECU硬件在环仿真系统研究摘要一．课题提出随着柴油机电控技术的蓬勃发展，柴油机电控系统变得越来越复杂。在目标阶段开发出控制器之后，往往需要将控制器作为实际系统的一部分进行测试。通常实际系统都十分昂贵，因此必须通过对实际系统的仿真来测试控制器。如果控制器在HIL仿真阶段运行良好，就可在实际系统中对其进行测试。功能强大

2、的高逼真度HIL实时仿真不仅通过缩短开发周期加快了产品上市时间，还由于测试期间无需使用实际硬件而降低了设备成本以及相关的维护成本。本文主要介绍针对学校自己开发的单体泵柴油机ECU的硬件在环仿真系统。二．实时模型本系统首先利用MATLAB/SIMULINK对整个柴油机模型进行仿真，仿真结果和样机YC6112ZLQ的实验结果进行对比，保证模型的精确性。然后用人工方法将SIMULINK模型转换成C++的代码，做成实时模型。三．硬件设计利用MOTOROLA的32位单片机开发了仿真ECU，可实现如下功能：发送凸轮轴

3、信号(7x)及曲轴信号(54x)；发送相关的传感器信号；测量目标ECU的喷油信号(TWV)；同时通过CAN总线实现与上位PC机通讯功能。四．软件设计针对MC68376采用汇编语言和C混合编写，将汇编语言的高效性和C语言的方便性有效结合起来。上位PC机的软件采用了多线程的编程技术。共实现了三个线程：监控界面线程、实时模型运行线程及通讯线程。监控界面采用简单的图形化编程语言Labview完成，在前台运行，实现数据的显示、参数设定、工况调整及数据保存等功能。实时模型运行线程和通讯线程用C++开发，在后台运行。关

4、键词：单体泵，控制器，硬件在环仿真，柴油机，实时模型上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTRESEARCHOFHARDWARE-IN-THE-LOOP SIMULATIONSYSTEM(HILSS)OFEUPDIESEL ENGINEECUABSTRACT1.Project’sputforwardWiththedevelopmentofthedieselengineelectroniccontroltechnology，theelectroniccontrolunit(ECU)isbecomingmor

5、eandmorecomplex.Afterthecontrollerhasbeendevelopedinthetargetingphase,itneedstobetestedaspartoftheactualsystem.Oftentheactualsystemsareveryexpensiveanditbecomesimperativetotestthecontrolleronasimulationoftheactualsystem.ThisstageisreferredtoasHILsimulatio

6、n.OncethecontrollerperformssatisfactorilyintheHILsimulationstage,itisthentestedonactualsystems.Robust,high-fidelityreal-timeHILsimulationsnotonlyenablefastertime-to-marketbyshorteningthedevelopmentperiod,butalsoreducecostbyeliminatingtheneedforactualhardw

7、areduringtesting,aswellasassociatedmaintenancecosts.2.Thereal-timemodelInthispaper,thedieselenginemodelissimulatedbyMATLAB/SIMULINKfirst,andthesimulationresultiscomparedwith上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTtheexperimentresultofYC6112ZLQtoensuretheaccuracyofthemodel.Th

8、entheSIMULINKmodelisconvertedtoC++codebyhand,thereal-timemodelnowisbuilt.1.HardwaredesignTheMCUofthesimulationECUisthe32-bitMCUMC68376ofMOTOROLA.Byusingitsmoduleproperlyanddesigningeffectiveperipheralcircuits,thefun