基于虚拟仪器技术的发动机测功机系统

基于虚拟仪器技术的发动机测功机系统

一、基于虚拟仪器技术的发动机测功系统(论文文献综述)

闫祥海[1](2020)在《拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究》文中进行了进一步梳理拖拉机是量大面广的重要农业动力装备,“中国制造2025”及“农机装备发展行动方案(2016-2025)”对拖拉机产品创新发展提出了以智慧农业、精准农业为目标,以网络化、数字化、智能化技术为核心,拖拉机新产品向大功率、高速、低耗、智能方向和高效复式的现代作业方式发展的新要求。动力换挡传动系(PST)是拖拉机的关键动力传动部件,可实现作业过程中动力不中断自动换挡,被广泛应用于大功率拖拉机,使拖拉机的动力性、经济性、舒适性、安全性及作业效率得到了显着提高。试验验证作为先进产品开发研制的重要技术之一,贯穿于产品需求分析、设计、研制、使用等全生命周期。虚拟试验将计算机仿真技术、测控技术、通信技术相结合,为产品的性能试验、指标考核、品质评价提供了试验新技术,将试验环境、试验系统和试验产品转换为数字化模型,测试参数的修改、控制策略的优化、试验过程的控制等在计算机上运行,消耗少、周期短、零排放,可为产品创新设计提供有效的先验指导。本研究为提高PST虚拟试验的系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性及实时性,设计了基于体系架构的PST虚拟试验系统。通过研究PST虚拟试验关键技术,研发了涵盖模型构建、试验设计、试验运行、试验管理及试验结果评价功能的虚拟试验支撑平台,对开展拖拉机PST性能试验验证奠定了基础。研究了PST虚拟试验体系构建关键技术。根据PST试验特征,分析了PST虚拟试验功能和性能需求,研究了PST虚拟试验系统构建及运行原理。在对比分析高层体系结构(HLA)与数据分发服务(DDS)的基础上,构建了基于HLADDS复合体系的PST虚拟试验系统框架,开发了基于以太网的分布式虚拟试验系统支撑平台,为提高系统可扩展性、模型重用性、模型互操作性和实时性提供了框架支撑。研究了PST虚拟试验体系互连关键技术。在分析HLA、DDS数据交互机理及数据映射关系的基础上,对比了3种HLA与DDS互连方案,制定了基于桥接组件的PST虚拟试验系统数据交互方案。基于元模型理论和Rational Rose平台建立了桥接组件元模型和组件UML模型,制定了模型映射规则。利用Rational Rose双向工程功能,对桥接组件UML模型进行了代码转换,生成了插件框架代码。提出了基于桥接组件的虚拟试验时间推进方式和基于最小时间戳下限(LBTS)的虚拟试验时间推进算法,完善了PST虚拟试验系统数据交互机制。研究了PST虚拟试验体系建模关键技术。分析了模型改造的体系建模方法,在PST多领域仿真模型的基础上,建立了PST机械组件、PST液压组件、PST控制组件和基于Access数据库的载荷组件。分析了组件间消息对应关系,对仿真组件和载荷组件进行了HLA封装。建立了PST试验台架组件和PST控制器组件,对其进行了DDS数据类型和主题封装。实现了PST仿真组件、载荷组件和物理组件与PST虚拟试验系统的融合。研究了PST虚拟试验管理与人机交互关键技术。分析了试验管理组件运行原理,对虚拟试验基本指令格式进行了定义,开发了试验流程基本指令集库,利用XML Schema语言定义了标准的虚拟试验流程文件格式。分析了PST虚拟试验结果数据特征及数据管理原理,利用实体-联系图(E-R图)描述了数据管理数据库的逻辑结构,开发了基于数据库与版本控制系统(VCS)的试验管理组件数据管理功能。利用UML统一建模语言,建立了试验管理组件静态类图和动态活动图,开发了界面友好的试验管理组件。对试验监控组件运行原理进行了分析,基于Lab VIEW软件开发了试验监控组件。研究了PST虚拟试验验证关键技术。测取了拖拉机机组犁耕、旋耕和驱动耙3种作业田间实验的PST输出轴转矩载荷,采用经验模态分解软阈值降噪方法对载荷进行了预处理,采用边界局部特征尺度延拓算法抑制了载荷分解过程中出现的端点效应。通过对载荷频次外推与合成,建立了典型单工况、综合多工况下PST虚拟试验验证载荷环境。对试验数据中隐含的PST挡位、作业工况和换挡信息等关键参数进行了提取。研究了基于灰度关联法和经验模态分解法的虚拟试验与台架试验结果一致性检验方法。对桥接组件数据传输时延和传输吞吐量性能进行了测试,测试结果表明,桥接组件满足系统设计需求。对PST电控单元性能、换挡离合器接合规律、起步品质和换挡品质进行了虚拟试验,虚拟试验与台架试验结果具有高度一致性,证明了PST虚拟试验系统的有效性。研发的虚拟试验系统具有可扩展、模型重用、模型互操作及实时的优势,为拖拉机新产品的开发验证提供了新方法与技术。

刘夏庆[2](2020)在《转子发动机测试系统设计及应用研究》文中研究说明与传统活塞式发动机相比,转子发动机作为理论上的四冲程发动机具有结构紧凑、体积小、重量轻、功重比大、燃料适应性强等优点,可以燃用汽油、柴油、天然气等不同理化性质的燃料。近年来,随着社会“节能与环保”意识的提高,人们逐渐将混合动力汽车的研发和清洁能源的运用作为汽车行业的两大发展方向。可作为混合动力汽车增程器,且同时具有良好燃料适应性的转子发动机再次受到行业内的广泛关注。为了提升转子发动机的性能,当转子发动机的结构、制造工艺、所燃烧的燃料种类、电子控制系统等方面发生变动时(例如:转子由单转子变为多转子、转子的密封件更耐磨损与气缸接触更加紧密、燃烧天然气和氢气的混合气等),需要通过大量的发动机性能测试试验,与发动机改动前的基础性能数据作对比,才能对转子发动机改进后的整体性能进行评估。由于转子发动机本身的复杂性和测试内容的多变性,测试过程中所涉及的参数类别和数目众多,因此需要开发出一套稳定可靠、易于扩展的转子发动机测试系统。本文针对某型进气道喷射汽油转子发动机,在现有测试设备的基础上,以自主设计、制作数据采集卡为测试系统核心,利用图形化编程语言Lab VIEW作为上位机测试软件开发环境,研制出了一套基于虚拟仪器技术的转子发动机测试系统,本文完成的主要工作如下:(1)结合转子发动机测试要求,对转子发动机测试系统功能做了具体划分,明确了测试系统结构和各部分组成。对相关测试参数的测量原理进行了详细的介绍,并且对参数数值范围进行了初步估算,以此为依据完成对不同类型测试参数对应传感器的选型。根据测试系统的功能分析确定了底层数据采集卡和上位机测试界面的功能和设计方案。(2)将测试系统分为硬件部分和软件部分两大模块进行具体设计。硬件部分主要为以Freescale单片机为核心的数据采集卡的设计,包括根据传感器输出信号的不同而设计的信号调理电路模块、微控制器芯片附属电路、电源模块和串口通信模块等模块的电路设计。软件部分分为采集卡数据采集和通讯程序、上位机测试监控界面的设计,采集卡程序将采集到的传感器数据信息通过串口通信的方式发送给上位机测试监控界面,上位机测试界面根据设备连接端口相继完成串口初始化设置、数据处理并实时显示和数据储存等功能。(3)转子发动机进气流量是影响发动机电控系统开发、研究不同燃料空燃比控制的重要参数,普通的发动机台架试验所测得的进气流量值并不能完整覆盖发动机转速和负荷范围内的每一工况点,为了减小转子发动机进气流量参数测量的工作量,针对转子发动机进气系统特点,运用平均值建模的方法建立转子发动机进气流量测量数学模型,对于模型内的待定系数,通过最小二乘法进行拟合求解。(4)整合软硬件系统,对转子发动机进行台架试验,对开发的转子发动机测试系统的功能性进行验证。利用MATLAB/Simulink软件对转子发动机进气流量测量模型进行数值仿真,通过仿真与台架试验实测值对比,来验证模型的结构和待定参数辨识的有效性。

陈鹏[3](2020)在《燃气轮机试验台数据采集系统的设计与实现》文中研究指明燃气轮机作为工业制造皇冠上最璀璨的明珠,各国均在大力对其展开研发和维修工作,燃气轮机试验台作为燃气轮机性能测试、运行、维护的重要平台,在燃气轮机工业中具有重要的地位。虚拟仪器技术经过近半个世纪的发展,已经逐渐形成了由传感器、数据采集单元、计算机构成的体系。本文将虚拟仪器技术应用于燃气轮机试验台建设,针对某型船用燃气轮机的参数测量需求,编写了一套基于图形化编程语言Lab VIEW的燃气轮机试验台数据采集系统,其中包括燃气轮机试验台数据监测系统和水力测功器测量控制系统。燃气轮机试验台数据监测系统硬件部分选择了成熟的数据采集站,并采用冗余设计保证系统的可靠性;软件部分采用模块化设计思想,汇总了燃气轮机各分系统发送的数据,完成了对燃气轮机试验数据整体的接收、显示、存储、查询、打印工作。水力测功器测量控制系统参照燃气轮机输出功率要求,完成了整体的硬件布置设计和软件控制算法设计工作。在选取控制算法时,分别采用了PID控制和模糊-PID控制,确定了其论域和隶属度函数,并制定了对应的模糊控制表。在仿真中确定了模糊PID控制器的优越性能,并实现了测控器控制系统在线参数自校正。程序编制完成后,进行了试验台数据系统系统整体调试,各项调试结果良好,满足燃气轮机运行所需条件。

张文庆[4](2019)在《液压机械无级变速器试验台搭建及测控系统研究》文中提出随着机械与液压传动技术的发展,液压机械无级变速器(HMCVT)作为拖拉机重要的传动部件,具有良好的无级调速功能,并且可以保证拖拉机具有较高的作业效率,在动力性与燃油经济性方面均有较好的改善,因此得到进一步的研发重视。本文的主要研究内容是根据自主设计的HMCVT开发与之匹配的性能测试台架,并对其关键系统进行设计,提出变速器相关性能测试指标,完善对所设计的HMCVT性能测试,为HMCVT的性能优化、控制策略制定与实车应用提供一定的理论与实践基础。因此,液压机械无级变速器性能测试试验台的搭建与测控系统的设计,对HMCVT的深入研究具有重要的意义。论文首先对液压机械无级变速器的传动原理及其性能测试试验台结构传动原理进行介绍,然后根据相关变速器试验标准、论文所依据的课题要求以及所研制的试验台特点,对所设计的变速器性能测试台架进行技术指标确定,接着根据所设计的HMCVT实际性能结构特点,对所研制的HMCVT相关性能测试指标进行探索;其次根据所制定的HMCVT性能测试指标,并参考其它变速器性能测试试验台的结构特点,从机械结构、液压系统、电气电路系统以及测控系统对HMCVT性能测试试验台进行总体设计,并从硬件与软件两个方面对试验台测控系统分别进行设计。然后根据试验台性能试验要求,对测控系统的硬件进行方案设计并且从硬件方面对试验台进行主要部件的选型及原理介绍、相关元件电气连接与控制方式设计,其中硬件主要包括动力装置、负载装置以及传感器等其他装置;紧接着根据HMCVT性能测试试验台的设计特点与设计指标对试验台的测控系统进行软件总体方案研究,并且通过LABVIEW软件结合数据采集控制模块在上位机编程,实现试验台测控系统软件的设计,通过硬件与软件的结合实现试验台相关的性能测试功能。最后对试验台进行系统调试并完成主要元件的标定工作,以无级调速特性对所研制的HMCVT进行性能检测。试验结果表明,所设计的液压机械无级变速器试验台测控系统可以满足HMCVT相关性能测试要求,所搭建的试验台具有良好的稳定性与可靠性。

张曼雯[5](2018)在《机车柴油机试验台测试系统设计》文中研究指明铁路运输中,作为牵引动力的内燃机车占有很大的比例,柴油机作为内燃机车的心脏,有着举足轻重的地位。为了衡量柴油机的性能,在新的柴油机投入使用前,都需要在专用的试验台架上对其性能指标、运转维修是否方便以及经济性等各个方面加以综合评定,而这些指标测定起来过程复杂,指标之间互相影响、相互制约,试验后数据处理要求严格。因此,对于柴油机试验台架测控系统的设计有很高的技术要求。近年来,虚拟仪器技术的崛起对传统仪器领域造成了巨大的冲击。为了能够很好的实现柴油机测试与试验数据分析处理的自动化,本研究采用虚拟仪器技术,用计算机的软件硬件资源去代替部分传统的测试显示设备,从而很好地解决了传统试验系统的经济性和扩展性问题。通过计算机完成全套的数据处理,不仅能缩短研发周期,而且可以大大的提高产品的开发效率。本研究设计了柴油机试验台测试系统的硬件部分和软件部分,并实现了试验台测试系统的主要功能。完成了测试系统软硬件的选取,并使用普遍应用的LabVIEW软件对整套测试系统进行了软件设计与开发等一系列工作。该套系统拥有数据采集,试验记录、数据分析处理等主要的功能。本文结合了柴油机的实际工况,以及实验室柴油机测试系统的开发的需要,提出并设计了一种快捷高效经济实用的机车柴油机测试系统,并对系统进行了测试,测试结果证实系统能满足柴油机试验台试验的要求。同时,该系统借助虚拟仪器技术的优势,使软硬件平台可以高效灵活的完成各种测试,所以具有成本低廉、操作简单、人机界面良好、系统的可拓展性强等优点。

杨波[6](2014)在《发动机台架试验测控系统设计》文中研究指明发动机作为汽车的心脏,为汽车的行驶提供动力。随着人们对汽车性能要求的不断提高,对发动机的设计提出了越来越高的要求。新发动机在装备汽车之前,需要在专门的试验台架上对其性能、质量等指标进行严格的测试。由于发动机试验内容多变、过程复杂,试验所涉及的参数种类与数目多,采集频率快、精度要求高,试验后数据处理要求严格,因此对试验台架测控系统在功能、性能和扩展性等方面提出了很高的要求。虚拟仪器技术在测试领域显示出了强大的技术优势。通过计算机软件代替传统测试仪表,可以实现发动机测控与试验数据分析处理的自动化,特别是软件的重用性和模块化能够很好地解决发动机试验系统的经济性和扩展性问题。本文针对传统发动机台架试验系统功能单一、不易扩展等问题,基于虚拟仪器技术,对发动机试验台架测控系统方案进行了设计。采用PC-DAQ模式,完成了系统的整体构建与硬件选用;利用虚拟仪器领域最具代表性的图形化编程开发平台LabVIEW,完成了软件设计与开发等一系列工作。系统以满足发动机总体测试要求为核心,将实时数据采集、记录、处理与工况控制等多个功能模块进行集成设计,各模块在主框架下被统一调用、有效配合,准确、高效地完成发动机测试任务。此外,系统为每项试验设计了单独的监控界面,在各模块的支持下,完成指定的试验内容。最后,本文还在试验数据管理方面做了拓展,利用LabSQL实现了测控系统对试验数据库的访问。结合实际生产,对系统的主要功能进行了测试,结果表明该测控系统能够满足发动机台架试验的各项需求,实现了参数自动采集、实时监控、数据记录与处理等功能。系统极大地发挥了虚拟仪器的优势,充分利用了计算机资源;具有成本低廉、操作简单、人机界面良好等优点。同时,模块化的设计与数据库技术的应用使系统具备了良好的扩展性。

王欣飞[7](2014)在《多轴车辆综合性能试验台研究》文中提出随着经济发展以及社会需求的增加,多轴车辆在民用以及军用领域应用日益增多,然而当前针对多轴车辆测试台的研究仍然十分少见。多轴车辆本身具有的多轴驱动、大功率、大载荷等一系列特点,使得多轴车辆测试台相对于普通测试台而言,具有系统组成更为复杂,测试对象更为繁多以及建设成本更为昂贵的特点。针对多轴车辆测试台特性,本课题构建了一种能够兼容实现整车以及各种零部件试验的综合性能测试台,其目的旨在以更低成本,更高设备利用率完成对多轴车辆传动系统性能测试。具体而言,论文主要围绕着多轴车辆输出特性、测试台动力单元以及软件系统实现三个方面展开。在多轴车辆输出特性方面,论文就不同试验对象以及液力变矩器闭解锁不同工况下的输出特性进行了分析,从而为测试台整体实现提供理论基础。在动力单元实现方面,论文首先从构成以及选型原则出发,确定了基于“交流测功机+齿轮箱+变频器”的组成方法,同时提出了实现过程中需要遵循的基本原则。继而论文从车辆特性需求以及路面模拟需求两个角度进行分析,确定了动力单元的最终选型组成,同时确定了具体试验过程中的动力单元模拟方法。在软件系统实现方面,论文首先提出了基于动力单元控制、被试件数据采集、被试件故障分析、测试台系统监控以及试验功能实现五方面功能的软件系统构成方法。同时针对测试台实现试验数量多并且需要动态扩展的特点,论文提出了基于动力单元及试验对象的试验功能实现方式,从而保证了测试台对各种试验的兼容实现。

王秋霞,吴培周[8](2013)在《基于虚拟仪器发动机测功机转速的采集与分析》文中进行了进一步梳理基于虚拟仪器技术,提出了对发动机测功机转速信号进行采集与分析的方法。以测功机工作原理和转速特性为基础,选用Renishaw绝对式圆光栅角度传感器,搭配NI SCXI信号调理模块和NI PCI DAQ卡,构建了转速采集硬件。软件以LabVIEW为平台,给出了数据读取和软件滤波的程序,阐明了频率-周期法的原理与定时器实现方法。通过在470汽油发动机上进行实验,证明了可行性。

左龙[9](2013)在《基于虚拟样机的车辆传动系试验台测控系统研究设计》文中提出汽车传动试验台是研究汽车传动系统综合性能和传动系各部件性能的专用设备,通过传动系统试验台在室内就可以对汽车传动系的各项性能进行分析研究,避免道路试验时,外界环境变化对测试的影响,提高了试验精度和试验的可重复性。为了研究传动试验台,本文在确定本传动试验台设计方案的基础上,首先利用Adams软件建立了传动试验台的虚拟样机模型。同时,分析了车辆在道路上和在传动试验台上运行时的动力学模型,建立了电涡流测功机模拟行驶阻力的数学模型。利用虚拟样机模型对该阻力模型进行了验证,验证结果表明,该阻力模型能够真实的反映车辆行驶过程中传动系受到的阻力;该虚拟样机模型可以代替试验台进行后续的测控系统研究。其次,根据电涡流测功机自身特点,分析其输出力矩控制策略,并确定采用模糊PID算法控制电涡流测功机的输出力矩。通过模糊控制来改善控制系统的响应速度和超调量,通过PID控制降低控制系统的稳态误差。设计了电涡流测功机输出力矩的模糊PID控制器,并进行了仿真。仿真结果与采用PID控制的仿真结果进行比较,比较结果表明采用模糊PID控制的控制效果要明显优于采用PID控制。通过Adams和Simulink软件联合对本传动系试验台进行了联合仿真。仿真结果与实际情况相符合。最后,对传动试验台测控系统的硬件和软件进行了设计。测控系统硬件主要采用基于PXI总线的数据采集卡和相应的传感器组成。软件的设计基于NI开发的用户自定义界面高级编程软件Lab VIEW平台,开发了传动试验台测控系统的各子模块,各子模块相互独立性。控制系统子模块通过联合MATLAB软件,设计了数字增量型PID控制器模块和模糊控制器模块,调节变频器的输入电压,控制测功机的输出扭矩和转速,以此,对模拟阻力进行控制;并根据汽车传动系性能试验要求,设计了车辆传动系性能试验子模块,建立传动系性能试验平台。本文开发的基于虚拟仪器的汽车传动系试验台测控系统控制精度高、界面友好、对话性强、工作可靠、操作方便、功能完善,能很好的对传动系统进行实时监控以及各性能参数的显示,并能自动保存和打印传动系统试验结果。

张敏[10](2013)在《拖拉机HMCVT试验台测控系统研究》文中研究说明液压机械无级变速器(Hydro-mechanical Continuously Variable Transmission,简称HMCVT)是一种新型的无级变速传动装置,兼具液压传动与机械传动的优点,实现了传动系与发动机工况的最佳匹配,提高了车辆的燃油经济性和动力性,在大功率拖拉机及工程机械上表现出良好的应用前景。研制HMCVT性能测试试验台,开发其测控系统,提出HMCVT性能评价方法,完善台架测试功能,提高试验台系统自动化测试与控制的精度和水平,对HMCVT的理论研究及其在工程上应用具有一定的理论意义和实用价值。本文在阐述拖拉机HMCVT传动特点的基础上,分析了其台架测试系统应具备的功能,完成了试验台的结构与原理设计。根据相关行业试验规范和标准,结合HMCVT的性能评价方法,进行了试验台的总体结构设计。通过对拖拉机HMCVT试验台系统结构及工作原理的分析,完成了测控系统功能设计,并对试验台的主要部件进行了分析和选取。针对测控系统功能多的特点,设计了基于总线技术的计算机测控系统,并将其作为试验台的测试与控制系统。结合测控系统参数的特点和类型,完成测控系统硬件配置。基于虚拟仪器技术,在LabVIEW软件平台上完成了测控系统应用软件的开发设计,并以HMCVT无级调速特性试验为例,对测控系统进行了调试分析,结果表明:所设计的测控系统结构合理,可满足拖拉机HMCVT性能测试需求。

二、基于虚拟仪器技术的发动机测功系统(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、基于虚拟仪器技术的发动机测功系统(论文提纲范文)

(1)拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 PST原理、结构及试验技术
        1.2.1 PST原理与结构
        1.2.2 PST性能与评价方法
        1.2.3 PST试验技术现状与发展趋势
    1.3 PST虚拟试验原理、方法与现状
        1.3.1 虚拟试验概念与原理
        1.3.2 PST虚拟试验现状与发展趋势
        1.3.3 虚拟试验系统构建方法与特点
    1.4 研究的主要内容及技术路线
        1.4.1 研究的主要内容
        1.4.2 研究的技术路线
第2章 PST虚拟试验系统构建
    2.1 PST虚拟试验系统需求分析
        2.1.1 系统功能需求
        2.1.2 系统性能需求
    2.2 PST虚拟试验系统构建原理
        2.2.1 功能实现模块
        2.2.2 数据传输模块
        2.2.3 运行管理模块
    2.3 PST虚拟试验系统设计
        2.3.1 支撑体系对比分析
        2.3.2 基于HLA的虚拟试验系统
        2.3.3 基于HLA-DDS的虚拟试验系统
        2.3.4 虚拟试验系统硬件支撑平台
    2.4 PST虚拟试验系统技术分析
    2.5 小结
第3章 PST虚拟试验系统桥接组件开发
    3.1 HLA与 DDS数据交互机理
        3.1.1 HLA体系数据交互机理
        3.1.2 DDS体系数据交互机理
        3.1.3 体系间数据映射关系
    3.2 基于桥接组件的HLA与 DDS互连
        3.2.1 HLA与 DDS互连方案设计
        3.2.2 桥接组件结构原理分析
    3.3 基于元模型的桥接组件开发
        3.3.1 元模型理论
        3.3.2 桥接组件元模型
        3.3.3 基于元模型的桥接组件UML模型
        3.3.4 模型映射及桥接组件插件生成
    3.4 虚拟试验系统时间管理
        3.4.1 时间推进方式
        3.4.2 时间推进算法
    3.5 小结
第4章 PST虚拟试验系统建模
    4.1 基于体系的多领域建模方法
        4.1.1 HLA多领域建模方法
        4.1.2 DDS多领域建模方法
    4.2 系统仿真组件建立
        4.2.1 PST机械组件
        4.2.2 PST液压组件
        4.2.3 PST控制组件
    4.3 系统载荷组件建立
        4.3.1 载荷数据库
        4.3.2 载荷组件SOM
        4.3.3 组件间消息映射关系
    4.4 系统物理组件建立
        4.4.1 PST试验台架组件
        4.4.2 PST控制器组件
    4.5 组件接口封装
        4.5.1 仿真组件HLA封装
        4.5.2 载荷组件HLA封装
    4.6 小结
第5章 PST虚拟试验系统试验管理与监控
    5.1 试验管理组件运行原理
        5.1.1 试验管理组件架构
        5.1.2 试验管理组件流程基本指令
        5.1.3 试验管理组件流程文件
        5.1.4 试验管理组件数据管理
    5.2 试验管理组件设计
        5.2.1 试验管理组件静态类图
        5.2.2 试验管理组件动态活动图
        5.2.3 试验管理组件界面
    5.3 试验监控组件运行原理及设计
        5.3.1 试验监控组件运行原理
        5.3.2 基于LabVIEW的试验监控组件设计
    5.4 小结
第6章 PST虚拟试验系统产品试验验证
    6.1 试验验证载荷环境建立
        6.1.1 田间实验载荷获取
        6.1.2 EMD软阈值载荷降噪
        6.1.3 载荷统计特性分析
        6.1.4 载荷频次外推与合成
    6.2 试验数据分析与处理
        6.2.1 试验关键参数提取
        6.2.2 基于一致性检验的试验数据有效性评估
    6.3 系统桥接组件性能测试与分析
        6.3.1 数据传输时延性能测试与分析
        6.3.2 数据传输吞吐量性能测试与分析
    6.4 虚拟试验系统试验验证分析
        6.4.1 电控单元虚拟试验分析
        6.4.2 离合器接合规律虚拟试验分析
        6.4.3 起步品质虚拟试验分析
        6.4.4 换挡品质虚拟试验分析
    6.5 小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 主要创新点
    7.3 研究展望
参考文献
缩略语词汇表
附录 I 桥接组件代码框架文件
致谢
攻读博士学位期间的研究成果

(2)转子发动机测试系统设计及应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
注释表
缩略语表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 转子发动机简介
        1.2.1 转子发动机的工作原理
        1.2.2 转子发动机发展历程及应用现状
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 发动机测试系统国内外研究现状
        1.3.2 转子发动机进气流量测量研究现状
    1.4 本文的研究内容
第二章 转子发动机测试系统的总体设计方案
    2.1 测试系统总体功能要求分析
    2.2 测试系统的总体设计
    2.3 测试参数测试基本原理及相关传感器选型
        2.3.1 测功机与转速、扭矩的测量
        2.3.2 温度参数的测量
        2.3.3 流量参数的测量
        2.3.4 压力参数的测量
        2.3.5 油耗参数的测量
    2.4 转子发动机测试系统数据采集卡设计方案
        2.4.1 数据采集卡的基本功能分析
        2.4.2 数据采集卡设计方案确定
    2.5 转子发动机测试系统上位机测试软件设计方案
        2.5.1 上位机测试软件功能分析
        2.5.2 上位机测试软件开发环境
    2.6 本章小结
第三章 转子发动机测试系统软硬件设计
    3.1 数据采集卡硬件设计
        3.1.1 微控制器芯片选型及附属电路
        3.1.2 传感器信号调理模块电路设计
        3.1.3 电源模块电路设计
        3.1.4 通信模块电路设计
        3.1.5 硬件抗干扰设计
    3.2 数据采集卡软件设计
        3.2.1 系统主程序
        3.2.2 A/D转换子程序
        3.2.3 串口通信中断程序
    3.3 上位机测试软件设计
        3.3.1 初始化设置
        3.3.2 各功能模块设计
        3.3.3 主界面设计
    3.4 本章小结
第四章 转子发动机进气流量测量模型
    4.1 转子发动机进气系统特点
    4.2 转子发动机进气流量测量建模
        4.2.1 进气压力状态方程
        4.2.2 节气门空气流量模型
        4.2.3 进气口空气流量模型
    4.3 转子发动机进气流量测量模型参数辨识
        4.3.1 节气门空气流量模型参数辨识
        4.3.2 进气口空气流量模型参数辨识
    4.4 本章小结
第五章 转子发动机测试系统试验验证
    5.1 转子发动机测试系统台架试验
        5.1.1 转子发动机测试台架搭建
        5.1.2 转子发动机测试系统台架试验验证
    5.2 转子发动机进气流量测量模型仿真与试验验证
        5.2.1 模型仿真验证平台搭建
        5.2.2 模型仿真与台架试验验证
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文主要研究工作和创新点
        6.1.1 论文主要研究工作
        6.1.2 论文主要创新点
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间参与的科研工作及研究成果

(3)燃气轮机试验台数据采集系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
        1.1.1 研究课题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 燃气轮机研究现状
        1.2.2 数据采集系统研究现状
        1.2.3 功率吸收端的介绍
        1.2.4 虚拟仪器介绍
    1.3 本文的主要研究内容
    1.4 本文的组织结构
第二章 系统总体方案设计
    2.1 设计思想
    2.2 方案概述
        2.2.1 燃气轮机试验台外系统及其监测方案
        2.2.2 水力测功器测量控制统设计及其监测方案
        2.2.3 系统六性分析
    2.3 数据采集系统软件设计方案
    2.4 本章小结
第三章 燃气轮机试验台数据监测系统的设计
    3.1 引言
    3.2 燃气轮机试验台数据监测系统设计原则与需求
    3.3 燃气轮机试验台数据监测系统硬件设计
        3.3.1 燃气轮机试验台数据监测系统硬件设计方案
        3.3.2 燃气轮机试验台数据监测系统硬件选型
    3.4 燃气轮机试验台数据监测系统软件设计
        3.4.1 软件开发环境
        3.4.2 数据采集站软件控制模块
        3.4.3 数据滤波模块
        3.4.4 数据采集系统主程序设计
        3.4.5 数据采集冗余设计
        3.4.6 数据存储结构设计
        3.4.7 数据库连接模块
        3.4.8 数据存储模块
        3.4.9 数据查询模块
        3.4.10 数据通讯模块
        3.4.11 数据显示模块
        3.4.12 数据打印模块
        3.4.13 报警模块
        3.4.14 主程序设计
    3.5 本章小结
第四章 水力测功器测量控制系统设计
    4.1 引言
    4.2 水力测功器测量控制系统设计原则与需求
    4.3 硬件结构设计
    4.4 软件控制算法设计与仿真
        4.4.1 基于模糊的PID的自动控制
        4.4.2 自动控制的仿真
    4.5 水力测功器的软件设计
        4.5.1 水力测功器测量控制系统的通讯
    4.6 本章小结
第五章 系统测试
    5.1 引言
    5.2 数据采集系统硬件测试
    5.3 数据采集系统通讯调试
        5.3.1 与电子监控装置通讯调试
        5.3.2 与水力测功器测量控制系统通讯调试
    5.4 燃气轮机试验台数据监测系统功能测试
        5.4.1 数据库功能测试
        5.4.2 冗余结构功能测试
        5.4.3 打印功能测试
        5.4.4 报警功能测试
    5.5 水力测功器测量控制系统测试
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录 (一)攻读硕士期间发表论文

(4)液压机械无级变速器试验台搭建及测控系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 变速器试验台测控系统研究
        1.2.1 变速器试验台发展现状
        1.2.2 变速器试验台国外研究现状
        1.2.3 变速器试验台国内研究现状
    1.3 主要研究内容与技术路线
第二章 液压机械无级变速器试验台总体方案研究
    2.1 液压机械无级变速器及试验台原理介绍
        2.1.1 液压机械无级变速器传动原理介绍
        2.1.2 变速器试验台原理介绍
    2.2 试验台技术指标
    2.3 试验台主要试验项目
        2.3.1 传动效率特性试验
        2.3.2 无级调速特性试验
        2.3.3 油压与流量对换段时间影响试验
    2.4 变速器试验台子系统方案设计
        2.4.1 变速器试验台总体结构设计
        2.4.2 电气电路系统设计
        2.4.3 液压系统设计
    2.5 变速器试验台测控系统总体方案分析
        2.5.1 测控系统总体方案分析
        2.5.2 测控系统硬件方案
        2.5.3 测控系统软件方案
    2.6 本章小结
第三章 变速器试验台测控系统硬件设计
    3.1 变速器试验台测控系统硬件方案设计
        3.1.1 试验台测控系统硬件方案配置
        3.1.2 系统主要采集与控制参数
    3.2 动力驱动模块选型与设计
        3.2.1 动力驱动模块选型
        3.2.2 动力驱动模块控制设计
    3.3 负载模拟装置选型与设计
        3.3.1 负载模拟装置的选型
        3.3.2 测功机控制仪选型
        3.3.3 测功机加载系统设计
    3.4 传感器的选型与设计
        3.4.1 转速转矩传感器
        3.4.2 温度传感器以及温度控制装置设计
        3.4.3 油压传感器
        3.4.4 流量传感器
    3.5 试验台其它部分硬件模块选型
        3.5.1 数据采集控制模块
        3.5.2 工业控制计算机
    3.6 本章小结
第四章 变速器试验台测控系统软件设计
    4.1 测控系统软件设计
    4.2 测控系统软件开发平台及通讯方式选择
        4.2.1 虚拟仪器
        4.2.2 LABVIEW
        4.2.3 数据采集控制模块通讯
    4.3 测控系统软件主要模块实现
        4.3.1 系统初始化
        4.3.2 系统登录
        4.3.3 变速器性能测试主界面
        4.3.4 系统设置
        4.3.5 数据管理
    4.4 信号采集与控制
        4.4.1 信号采集
        4.4.2 信号控制
    4.5 本章小结
第五章 液压机械无级变速器试验台测控系统调试与试验
    5.1 试验台系统干扰
    5.2 试验台主要传感器的标定以及变速器性能试验
        5.2.1 转速转矩传感器标定
        5.2.2 电涡流测功机标定
        5.2.3 HMCVT无级调速特性试验
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
研究生期间参与申请的成果
附录1、数据采集控制模块与传感器

(5)机车柴油机试验台测试系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的意义
    1.2 柴油机测试技术的现状及发展趋势
    1.3 课题完成的主要任务
    1.4 本文主要内容及安排
2 机车柴油机试验台简介
    2.1 机车柴油机试验台的介绍
    2.2 试验台的试验内容及方法
        2.2.1 柴油机的负荷特性试验
        2.2.2 柴油机的速度特性试验
        2.2.3 柴油机的交变特性试验
        2.2.4 柴油机的热平衡试验
    2.3 本章小结
3 系统的硬件设计
    3.1 测试系统结构
    3.2 数据采集系统的硬件设计
    3.3 测功机的选用
    3.4 转速的测量
    3.5 扭矩的测量
    3.6 温度的测量
    3.7 燃油消耗的测量
    3.8 试验台的压力测量
    3.9 本章小结
4 系统的软件设计
    4.1 LabVIEW软件的介绍
    4.2 软件模块
    4.3 系统初始化
    4.4 试验数据的采集
    4.5 试验控制模块
    4.6 数据的记录
    4.7 数据的处理
    4.8 LabVIEW的数据库访问方法
    4.9 试验验证
    4.10 本章小结
5 结论
致谢
参考文献

(6)发动机台架试验测控系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的意义
    1.2 发动机测试技术研究现状与发展趋势
    1.3 本文主要内容及安排
2 汽车发动机台架试验简介
    2.1 试验的分类
    2.2 试验内容和方法
        2.2.1 功率试验
        2.2.2 负荷特性试验
        2.2.3 可靠性试验
    2.3 发动机台架试验系统
    2.4 本章小结
3 系统总体设计
    3.1 需求分析
        3.1.1 测控参数的确定
        3.1.2 发动机台架试验要求
    3.2 系统主要功能设计
    3.3 软硬件平台
        3.3.1 虚拟仪器
        3.3.2 系统硬件平台
        3.3.3 软件平台的选用
    3.4 系统总体结构设计
        3.4.1 硬件部分
        3.4.2 软件部分
    3.5 本章小结
4 系统硬件设计
    4.1 测功机与转速、扭矩的测量
        4.1.1 测功机的选用
        4.1.2 转速和扭矩的测量
    4.2 油门执行器
    4.3 燃油消耗量的测量
    4.4 温度测量
        4.4.1 机油与冷却水温度
        4.4.2 排气温度
    4.5 压力测量
    4.6 其他测量设备
    4.7 信号调理设备
    4.8 多功能数据采集卡
    4.9 本章小结
5 系统软件设计
    5.1 监控界面
    5.2 初始化模块
    5.3 数据采集模块
    5.4 控制模块
        5.4.1 控制算法选取
        5.4.2 控制模式设计
    5.5 报警模块
    5.6 数据记录模块
    5.7 处理模块
    5.8 本章小结
6 访问数据库
    6.1 LabVIEW访问数据库的方法
    6.2 ODBC与ADO
    6.3 基于LabSQL的数据库访问
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(7)多轴车辆综合性能试验台研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 多轴车辆及车辆检测技术研究现状
        1.2.2 车辆测试台特点及发展趋势
        1.2.3 本课题现状及特点
    1.3 本文研究内容
第二章 基于测试台试验需求的多轴车辆传动特性分析
    2.1 引言
    2.2. 多轴车辆传动系统概况
        2.2.1 多轴车辆传动系统构成
        2.2.2 传动系统中的功率损失
    2.3 基于试验要求的多轴车辆特性曲线分析
        2.3.1 发动机外特性输出曲线
        2.3.2 发动机(测功机)-液力变矩器-变速箱输出曲线
        2.3.3 分动器输入输出曲线
        2.3.4 贯通桥输入输出曲线
        2.3.5 整车输出曲线
    2.4 本章小结
第三章 综合性能测试台的动力实现研究
    3.1 引言
    3.2 动力系统实现方法分析
        3.2.1 动力系统合理实现分析
        3.2.2 动力系统选型方法分析
        3.2.3 多轴车辆测试台动力系统需求分析
    3.3 基于车辆特性的动力系统需求分析
        3.3.1 整车试验对应工况需求
        3.3.2 发动机-液变-变速箱试验对应工况需求
        3.3.3 分动器试验对应工况需求
        3.3.4 贯通桥试验对应工况需求
        3.3.5 基于多轴车辆特性的总体需求分析
    3.4 基于路面工况的动力系统需求分析
        3.4.1 基于路面的最大扭矩需求
        3.4.2 基于路面工况的扭矩计算方法
        3.4.3 不同工况下的扭矩需求分析
    3.5 本章小结
第四章 综合性能测试台软件系统实现研究
    4.1 引言
    4.2 软件系统功能需求分析
        4.2.1 动力单元控制
        4.2.2 被试件数据采集
        4.2.3 被试件故障分析
        4.2.4 测试台系统监控
        4.2.5 试验功能实现
        4.2.6 综合性能测试台总体实现
    4.3 试验台试验功能实现
        4.3.1 灵活的入口方式
        4.3.2 全面的控制模式
        4.3.3 自由的载荷设置
        4.3.4 试验功能实现流程
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献

(8)基于虚拟仪器发动机测功机转速的采集与分析(论文提纲范文)

0 引言
1 发动机测功机基本工作原理
2 转速信号的采集与分析
    2.1 需求分析
    2.2 数据采集模块
        2.2.1 数据采集硬件组成
        2.2.2 数据采集软件实现
    2.3 数据分析处理模块
        2.3.1 软件数字滤波器
        2.3.2 频率-周期法计算转速
3 实验验证
4 结束语

(9)基于虚拟样机的车辆传动系试验台测控系统研究设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 国内外传动试验台及其测控系统研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 本传动试验台的方案设计
    2.1 本传动试验台结构形式确定
    2.2 本传动试验台机械系统设计方案介绍
        2.2.1 机械系统布置形式
        2.2.2 机械系统主要组成
    2.3 本传动试验台电气系统简介
    2.4 本传动试验台测功机的选择及性能分析
        2.4.1 测功机种类及选型
        2.4.2 电涡流测功机性能分析
    2.5 本章小结
第3章 传动试验台虚拟样机模型建立
    3.1 传动试验台动力系统的建立
    3.2 被测试传动系建立
        3.2.1 离合器与变速箱建立
        3.2.2 传动轴、主减速器和差速器建立
        3.2.3 后悬建立
        3.2.4 轮胎模型建立
    3.3 传动试验台加载模板建立
        3.3.1 惯性模拟数学模型
        3.3.2 行驶阻力数学模型
    3.4 传动试验台装配模型
    3.5 传动试验台虚拟样机模型验证
        3.5.1 斜坡脉冲(Ramp-Torque)试验
        3.5.2 冲击脉冲(Impulse-Torque)试验
        3.5.3 阶跃脉冲(Step Torque)试验
        3.5.4 离合器分离结合(Dropped Clutch)试验
    3.6 本章小结
第4章 行驶阻力加载控制方案分析与设计
    4.1 控制方案分析
    4.2 模糊 PID 原理及模糊 PID 控制器设计
        4.2.1 PID 控制算法
        4.2.2 模糊控制算法
        4.2.3 模糊 PID 控制算法
    4.3 模糊 PID 控制器设计
        4.3.1 模糊控制器变量的确定
        4.3.2 模糊变量论域及其隶属度函数
        4.3.3 模糊规则
    4.4 模糊 PID 控制仿真
    4.5 应用 Adams/driveline 与 Simulink 对传动试验台联合仿真
        4.5.1 联合仿真设置
        4.5.2 阶跃扭矩输入仿真
    4.6 本章小结
第5章 测控系统硬件设计
    5.1 硬件设计的基本原则
    5.2 系统需求分析
    5.3 硬件总体设计
    5.4 硬件选型
        5.4.1 计算机控制器
        5.4.2 数据采集卡
        5.4.3 信号调理
        5.4.4 板卡机箱
        5.4.5 传感器
    5.5 本章小结
第6章 基于虚拟仪器的测控系统软件设计
    6.1 开发平台的选择
    6.2 软件系统的功能
    6.3 软件的总体设计
    6.4 主要功能模块的软件实现
        6.4.1 用户登录与用户管理模块
        6.4.2 数据采集模块
        6.4.3 系统控制模块
        6.4.4 试验模块
        6.4.5 数据处理模块
        6.4.6 数据存储与回放模块
    6.5 本章小结
总结与展望
参考文献
附录 A (攻读硕士学位期间发表的论文)
致谢

(10)拖拉机HMCVT试验台测控系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 变速器试验台测控系统国内外研究现状
        1.2.1 变速器试验台测控系统的发展
        1.2.2 国外变速器试验台测控系统研究现状
        1.2.3 国内变速器试验台测控系统研究现状
        1.2.4 测控系统控制软件研究现状
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 拖拉机 HMCVT 试验台总体结构设计
    2.1 拖拉机 HMCVT 试验台功能
    2.2 试验台组成与工作原理
    2.3 试验台主要试验项目及实现方法
        2.3.1 无级调速特性试验
        2.3.2 传动效率特性试验
        2.3.3 转矩特性试验
        2.3.4 功率分流特性试验
    2.4 试验台总体结构设计
        2.4.1 试验台总体框架
        2.4.2 试验台测控系统功能设计
        2.4.3 试验台主要部件选取
    2.5 本章小结
第3章 试验台测控系统硬件设计
    3.1 测控系统方案
        3.1.1 测控单元组成
        3.1.2 测控系统设计
        3.1.3 试验台主要部件控制
    3.2 系统主要测量和控制参数
    3.3 测控系统硬件配置
        3.3.1 控制台
        3.3.2 工控机
        3.3.3 PLC 控制器
        3.3.4 数据采集卡
        3.3.5 传感器
        3.3.6 执行机构
    3.4 本章小结
第4章 试验台测控系统软件设计
    4.1 软件开发平台选择
        4.1.1 虚拟仪器
        4.1.2 LabVIEW
    4.2 测控系统软件设计
        4.2.1 测控系统软件组成
        4.2.2 测控系统应用软件设计
        4.2.3 测控系统应用软件主要模块实现
        4.2.4 测控系统应用软件 LabVIEW 编程
    4.3 系统调试
        4.3.1 测试方案
        4.3.2 测试流程
        4.3.3 调试结果分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 全文结论
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果

四、基于虚拟仪器技术的发动机测功系统(论文参考文献)

  • [1]拖拉机动力换挡传动系虚拟试验关键技术研究[D]. 闫祥海. 河南科技大学, 2020(06)
  • [2]转子发动机测试系统设计及应用研究[D]. 刘夏庆. 南京航空航天大学, 2020(07)
  • [3]燃气轮机试验台数据采集系统的设计与实现[D]. 陈鹏. 中国舰船研究院, 2020(02)
  • [4]液压机械无级变速器试验台搭建及测控系统研究[D]. 张文庆. 南京农业大学, 2019(08)
  • [5]机车柴油机试验台测试系统设计[D]. 张曼雯. 兰州交通大学, 2018(03)
  • [6]发动机台架试验测控系统设计[D]. 杨波. 大连理工大学, 2014(07)
  • [7]多轴车辆综合性能试验台研究[D]. 王欣飞. 浙江大学, 2014(07)
  • [8]基于虚拟仪器发动机测功机转速的采集与分析[J]. 王秋霞,吴培周. 电气自动化, 2013(06)
  • [9]基于虚拟样机的车辆传动系试验台测控系统研究设计[D]. 左龙. 湖南大学, 2013(05)
  • [10]拖拉机HMCVT试验台测控系统研究[D]. 张敏. 河南科技大学, 2013(06)

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基于虚拟仪器技术的发动机测功机系统
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