基于瞬时转速Armax模型的柴油机指示扭矩估计方法研究

把 整个 曲轴 飞 轮 机 构 当作 一 个 系 统 ， 统 的输 入 系
１ １ 动 力学模 型分 析 ．
指 示扭 矩 可 通 过 直 接 测 量 缸 内压 力 进 行 计 算 获
得 ， 传感 器 的 价格 昂 贵 ， 且 由 于 燃 烧 室 环 境 恶 劣 ， 但 而 传 感器 耐用 性差 ， 力测 量 的成 本 较 高 ， 压 不适 合 推 广 应
用 。间接测 量指 示扭 矩 的研 究 成 为 目前 国 内外 研 究 的 热 点 。 目前 常 用 的指 示 扭矩 的估 计 方 法 主要 有 基 于 瞬 时转速 的方 法 、 基于 振动 测 量 的 方 法 、 于神 经 网络 的 基 方 法 ， 这些 方 法 主 要 有 倒 谱 法 、 滤 波 法 、 向基 反 径
指示 扭 矩 是 用 以表 征 内燃 机 动 力 特 征 的重 要 指
利用 Ａ ｍ ｘ模 型 ， 立 当量 角 加 速 度 和指 示 扭 矩 之 间 ｒａ 建 的传 递 函 数 ， 现 了基 于 瞬 时 转 速 的指 示 扭 矩 估 计 。 实 为柴 油机 压力 间 接测量 做 出 了探 索 性研究 。
振
第 ３ Ｏ卷 第 １期
动
与
冲
击
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基 于 瞬 时 转 速 Ａｒ ｘ模 型 的 柴 油 机 指 示 扭 矩 估 计 方 法 研 究 ｍａ
李 琳 ，张 永 祥
４０３ ） ３０ ３
（ 军工程 大学 船舶 与动力学院 ， 汉 海 武
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标， 即可 以描述 柴油 机工 作 性 能 ， 可 以作 为特 征 量 实 又
现对 柴油机 的监测 与诊 断 ， 行 柴 油 机 喷油 时 刻 控 制 、 进
排 放控 制 等 。 因此 ， 接 或 间 接 地 获 得 柴 油 机 指 示 扭 直
矩 具有 很 大 的现实 意义 。
１ 柴 油 机 动ｅ ｏ ｑ ｓｉ ａ ｉ ｎ ｓ ｄ ｏ ｎ ｔ ｎ ａ ｏ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ Ａ ｒ ａ ｏ ｌ ｎ ｃ ｔ ｄ ｔ ｒ ｕｅ ｅ ｔｍ ｔｏ ｂａ ｅ ｎ ｉ ｓ ａ ｔ ｎｅ ｕ ｐ ｅ ｎ ｍ ｘ ｍ ｄｅ Ｌ ｎ， ＺＨＡＮＧ ＩＬｉ 一 ｉｎ ｘａ ｇ
柴油机系统输入 ， 示扭 矩视为输 出， 指 考虑系统 的非平稳性 ， 通过建 立 Ａ ｍ ｘ模 型 ， 到鞋角加 速度和指示扭 矩之 间传 的 ｒａ 得
传 递 数 ， 而 实 现 基 于 瞬 时 转 速 的指 示 扭 矩 估 计 从 关 键 词 ：瞬 时 转 速 ； ｒ ｘ 型 ； 示 扭 矩 Ａ ｍａ 模 指 中 图 分 类 号 ：Ｔ ４ ３ ２ Ｋ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ
（ ａ ｙＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｈｐａ ｄＰ ｗ ｒＥ ｇ ｅ ｒ ｇＣ ｌ ｇ ， ｈ ｎ４ ０ ３ ， ｈ ａ Ｎ ｖ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｇ ｅｉ ，Ｓ ｉ ｎ ｏ ｅ ｎ ｉ ｅｉ ｏｌ ｅ Ｗｕ ａ ３ ０ ３ Ｃ ｉ ） ｅ ｉ Ｅ ｎ ｎ ｎ ｎ ｅ ｎ
摘 要 ：钊对 日前国内外各种指 示扭 估计方法 的优势
足 ， 于柴油机 非线性动 力学模 型 ， 出通 过瞬 时转 基 提
速估 计 指 示 扭 矩 的 方 法 。文 中 引入 当 量 角 加 速 度 概 念 ， 除 了柴 油 机 的 动 力学 模 型 非 线 性 项 影 响 。将 当量 角 加 速 度 视 为 消