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现代汽车发动机技术的高速发展,要求我们对发动机运行时刻各种工况的参数有非常准确的了解,而了解的手段是普遍采用的测功机。相应的,对测功机参数采集系统的准确性,实时性,以及多功能性,都提出了更加严格的要求,同时,技术的发展,高速计算机的普及,以及微处理器性能的提高,使这些要求得以实现。 本文的工作就是对电涡流测功机的数字化改造,对采集电路和上位机软件进行更新,研究新的控制方法,主要完成了以下几个方面的工作: 1.在了解测功机原理及结构的基础上,对需要采集的信号进行分析,设计了测量电路;根据系统的功能需求,选用了MSP430F449作为ECU,实现了USB通讯协议和扭矩、转速等信号的采集;同时,从硬件和软件入手,研究了系统的抗干扰措施。 2.设计了具备良好人机交互界面的上位机软件,使其不仅具备数据实时采集、处理、报警及虚拟仪表显示等功能,而且具备数据库功能,方便了数据的管理及后处理,同时程序本身也具备分析功能,可以对数据进行报表输出、曲线拟合等工作。 3.对发动机—测功器系统的控制,查阅相关文献,分析得到其模型;选用模糊方法设计控制器,开发了隶属函数、控制规则等;同时深入研究,建立了自调整模块,针对输入变量的范围,动态改变量化因子。最后对控制系统进行仿真试验,对转速的上升,下降及干扰抑制进行了仿真,得到了比较理想的结果。