机动车asm尾气排放检测系统设计与控制方法研究

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1、机动车ASM尾气排放检测系统设计与控制方法研究ResearchonControlSystemandDesignofVehicleASMExhaustDetectionSystem作者姓名：李福齐专业名称：载运工具运用工程指导教师：张立斌教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年6月6日摘要机动车ASM尾气排放检测系统设计与控制方法研究本论文主要从理论和实践两方面出发，研究了机动车ASM尾气排放检测系统实际应用的问题和系统控制方法的相关理论，针对国家环保标准对稳态工况法汽车尾气检测系统的要求，开发出一套能够满足检测标准要求的尾气排放检测系统，同时为了实现更好的控制

2、精度，寻找一种最优的控制方法。根据GB18285-2005，设计了检测系统的整体方案，主要从实现基本功能、满足检测要求、方便操作、提高控制精度等几方面出发，设计稳态工况法汽车尾气检测系统的硬件结构和软件框架。硬件方面主要从机械设计和电器结构两方面设计，主要包括：传感器信号采集与处理单元、举升控制单元、司机助的设计、涡流机加载控制单元的设计、反拖电机控制单元的设计，并详细介绍了各个部分的结构及功能；软件方面主要从模块化的思想进行设计，主要包括：车辆基本信息登陆模块、车辆检索模块、工况法检测模块、传感器标定模块、系统参数设置模块、废气分析仪校准模块、底盘测功机校准模

3、块。本检测系统具有检测灵活、界面友好、可移植性强的特点，能够满足国家对汽车尾气检测系统的要求。通过对电涡流测功机的工作特性分析和机动车ASM尾气排放检测系统的研究，分析PID控制算法和模糊控制算法的优缺点，以及适用范围，使用Simulink仿真软件进行建模仿真，搭建PID控制、模糊控制以及模糊PID控制仿真控制模型，对比分析PID控制、模糊控制以及模糊PID控制对本系统的控制精度和动态响应。由于模糊PID控制相对于PID控制、模糊控制具有收敛快、震荡小的特点，最终选用模糊PID混合控制为本系统的加载控制方式。应用所开发的系统，进行汽车尾气排放检测试验，记录不同基

4、准质量车型加载扭矩与时间的数据，同理想的加载曲线进行对比，分析实际加载曲线与理想加载曲线的变化趋势以及测试值与理论值的误差，计算测试误差精度，最终能够确定本系统具有较高的控制精度，能够满足测试要求。综上所述，本文首先根据国家环保标准的要求，从理论和实践的角度出发，开发机动车ASM尾气排放检测系统，主要包括硬件和软件的设计、控制算法的选取以及通过实车试验测试系统的控制精度。关键词：尾气检测，电涡流测功机，废气分析仪，模糊PID，Simulink仿真IABSTRACTResearchonControlSystemandDesignofVehicleASMExhaus

5、tDetectionSystemStudyonASMvehicleemissiondetectionandcontrolsystemthroughthetheoryandexperiment,developingasetofdetectionvehicleexhaustsystembasedonthedetectionofnationalstandardsaboutvehicleexhaustdetectionsystem,inordertoreachthebestcontrolresult,thispaperfindthemostoptimalcontrolt

6、heory.DesigningtheoverallschemeofthedetectionsystemisbasedontheGB18285-2005.developingautomobileexhaustmeasurementsystemhardwareandsoftwarestructurehavesomegoals,forexampletorealizethebasicfunctions,tomeettherequirementsofdetection,toconvenientoperationandtoimprovethecontrolprecision

7、andsoon.Thehardwaredesignmainlyfromtwoaspectsofthemechanicalandelectricalstructure,thosemainlyincludeacquisitionandprocessingsignalunitofsensor,liftingthecontrolunit,designingofthedriverhelpingunit,loadingcontrolunitofeddycurrentmachine,controlunitofanti-dragmotor,besidesintroducinge

8、achunitcompo