贝叶斯决策论在小型航空活塞发动机MAP修正中的应用.pdf

《贝叶斯决策论在小型航空活塞发动机MAP修正中的应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第5期2015年10月内燃机InternalCombustionEnginesNo．50ct．2015贝叶斯决策论在小型航空活塞发动机MAP修正中的应用刘晓凌(西安爱生技术集团公司，陕西西安710065)擒要：针对二冲程航空电喷发动机，由于发动机喷油MAP数据都是基于随机的小样本以及发动机输出特性的时变性，会造成发动机控制的不精确及发动机性能在使用后会逐渐变差的问题，提出了一种基于贝叶斯决策论的修正方法。该方法修正后的MAP数据在后验风险准则下是最优的。应用结果表明，该方法有效提高了开环控制电喷发动机的控制精度，具有一定的理论价值和实用性。关键词：贝叶斯决策论；电喷；活塞发动机中图分类号

2、：V234文献标识码：B文章编号：1000—6494(2015)05—0034—04TheApplicationofBayesianDecisionTheoryinTheMAPModificationofSmallAviationPistonEngineLIUXiaoling(Xi。anASNTechnologyGroupCo．，Ltd．，Xi’an710065)Abstract：Fortwo-strokeaviationEFIengine，thefuelinjectiondataofMAPonenginearebasedonrandomsmallsample，andalsotheout

3、putcharacteristicsoftheengineistimevarying，whichleadstoinaccuracyofenginecontrolanddeterioratingperformanceoftheengineafteraperiodofuse．ThenoneofmodifyingmethodsbasedonBayesiandecisiontheoryispmposed，whichisthemostoptimMundertherideofposteriorrisk．Theapplicationresultsindicatesthismethodcouldimpr

4、ovethecontroHingaccuracyoftheelectronicinjectionengineandhasacertaintheoryvalueandpracticability．Keywords：bayesiandecisiontheory；electronicfuelinjection；pistonengine0前言小型活塞发动机具有体积小，质量轻，耗油率低，升功率大和使用维护简单方便等优点使得小型活塞发动机在我国现役的中、小型无人机中得到大量的应用“1。但传统的化油器式的供油方式会随着无人机飞行到一定高度时，发动机的空燃比会严重偏离设计点，发动机的动力性、经济性和使用

5、性变差。而电子燃油喷射系统在使用中不受大气条件的制约，可以根据发动机状态的变化精确地控制喷油量，使得发动机在不同使用高度下都能保持最佳的空燃比，保证发动机的高空特性口1。由于发动机供油模型具有严重的非线性，现作者简介：刘晓凌(1977一)，男，陕西神木人，工程师，研究生，主要研究方向为内燃机设计。收稿日期：2015—06—19有的电喷发动机都是依靠MAP图查表的方法对发动机进行控制，因此发动机的MAP图精确性对发动机具有至关重要的作用口，。但是在标定发动机的MAP图时有很多制约因素影响MAP图的精度，主要体现在以下三个方面：首先，发动机MAP图的影响因素有很多且互相耦合，因此要全面考虑各

6、影响因素需要大量的试验，而研制成本决定在标定时MAP数据都是小样本的，因此基于小样本的MAP不能保证具有差异性的发动机控制的精确性。其次，发动机的特性具有时变性，当发动机在使用一段时间后随着自身电气和机械的磨损，发动机自身的特性参数也会发生变化，发动机的实际空燃比会发生偏移，随着使用时间的增加发动机的动力性和经济性变差搠。最后，当发动机在高于5000m以上使用时，发动机的MAP图都是通过插值的方法得到，数据不可能精确。因第5期刘晓凌，等：贝叶斯决策论在小型航空活塞发动机MAP修正中的应用·35·此，发动机控制系统必须自动在线，对发动机MAP图进行修正，从而保证发动机的性能。我们提出了一种

7、基于贝叶斯决策论的方法，对发动机的MAP进行自适应地修正，修正后的MAP数据在贝叶斯方法下后验风险最小，是在后验风险准则下的最优估计，从而使得发动机的动力性和经济性得到保证。1二冲程活塞发动机燃油控制喷射系统本研究采用的发动机为四缸水平对置风冷二冲程航空汽油发动机，总排量为0．99L，有效功率为55kW，净质量为28kg，发动机寿命为150h。发动机电控单元采用了具有高性价比的AVRATmega32系列单片机，喷油器的控制芯片为MC