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摘要：本文通過對當前我國發動機控制技術的現狀進行分析，闡述了幾種汽油機系統軟，硬件方面的功能，總結出有效控制機電控系統的策略，并且，對電控元件的模糊控制預測采用智能控制理論進行研究，并將控制策略作為導向，分別從電控系統的點火以及噴油等控制部位進行大量仿真實驗。除此之外，對于電控汽油機故障的復雜性和診斷信息存在的模糊性進行深入探究，設計了一種基于專家思想的模糊神經網絡智能故障診斷系統，希望能對相關工作人員提供幫助。

關鍵詞：電控汽油機；智能；控制；故障診斷

1當前發動機電控系統的發展現狀

隨著人們對于飛機要求的提高和計算機技術的運用，飛機電子化程度越來越高，從整體上來看大致被劃分為三個主要階段，第一階段是20世紀中期，將電磁裝置應用飛機制造中，并將一些重要的機械部件進行了功能優化；第二階段是20世紀末期，該階段在飛機上結合生產，重點強調了機電一體化的技術要領；第三階段是20世紀末至今，由于計算機技術和網絡信息技術的快速發展，使得很多航空研究院加大科研投入力度，以實現發動機電控系統的自動化，現代化和智能化。控制算法是電控汽油機智能控制系統的核心，控制策略是將電子控制系統作為保障，由先進的控制理論作為指導，比如PID，就是一種比較典型的控制方式，適用于處理單變量線性定常中，目前已經在很多系統中得到應用，但由于控制發動機的對象不是固定不變的，且在工業化發展的過程中，增加的控制參數使得現代控制理論越來越多地被應用于時變系統中。電子工程系統是當前電控汽油機技術含量較高，企業利潤范圍比較大的部件之一，近幾年一直受到零部件供應商的高度重視，如今在高速發展的背景下人們對于電控汽油機的動力性安全性經濟性和舒適性等方面的要求不斷提高，電控系統作為電子裝備的典型代表，其市場發展前景是比較廣大的，當前飛機是比較常見，也是人們出行的主要方式之一，其年生產量也是過去的好幾十倍，屬于微利產品，為了能夠控制電控系統的生產成本，同時可以滿足批量生產的高要求，提高產品的性價比，當前電子控制系統研究的電控汽油機的智能控制系統，其系統軟件是整個控制功能的中心，具備了較高的技術含量，同時該軟件也是整個智能控制系統利潤最高的部位，主要是因為軟件在正式投入使用之后，需要進行多次校正和調試，前期需要投入大量的人力，物力和財力，最終獲得的電控軟件是商品供應商的技術核心，需要對其進行商業保密。如果想從外界資料中獲得詳細的電控系統設計要點是不可能的。近年來，國內外對于發動機控制研究越來越多的是在多種參數模型基礎上的控制，并由此轉向設備的自適應控制，可以說，當前的電控汽油機已經成為智能控制行業的前進動力，機電一體化技術的實現以及快速的發展使其實現電子化程度的提供基礎，為了能夠提高飛機的性能，需要將電子控制進行廣泛應用，但汽油噴射系統，點火系統仍是當前企業及控制的主要內容。

2汽油機電控系統的控制策略

電控系統的測控軟件可以對系統運行的狀態和結果進行梳理，由于當前很多電控系統存在控制策略，同時也包含龐大的數據量，而這種情況下它能夠減輕員工的工作量，幫助監測員進行多種運行操作，并進行數據時收集整理和信息存儲，目標確定，控制命令產生和輸出等工作，從而確保汽油機進行良好的，可預測性的瞬態反應。在電控汽油機只能調節系統中主要存在著點火提前角，怠速，空燃比的控制。其中空燃比控制策略是一種控制燃油的噴射量進行的，處于工作中的汽油機，ECU被用于手機有關空氣量的信息，系統可以自行計算噴油量，并對比預期達到的燃油比，噴油控制的策略的主要內容包括噴油定時控制和噴油量控制。

3電控汽油機的故障分析

多種多樣的電控汽油機，其系統結構也是復雜多樣的，進而汽油機在運行過程中可能會出現的問題類型也存在一定的差異。比如當汽油機無法正常啟動時，正常狀態下汽油機轉動的燃油壓力為250kpa，汽油機在怠速運轉時壓力為250kpa段時間內，如果突然增加節氣門，此時燃油壓力可達到300kpa。如果燃油壓力正常就可以排除燃油系統故障的這種情況下，需要對下列幾個部位進行檢查。比如啟動信號節氣門傳感器，冷卻水溫度傳感器，曲軸位置傳感器，點火線路故障和噴油系統故障。汽油機可冷太起動但熄滅可能是由于冷卻水溫度傳感器發生故障和燃油壓力不足，怠速控制閥出現故障引起的，這種情況下，也可能是由于沒有燃油壓力造成的，但汽油機一般處于冷態，說明故障原因是電氣。冷態汽油機，其裝置比如：冷卻水溫度傳感器和怠速控制閥，可以利用該裝置為系統提供額外空氣量和燃油量，滿足冷態需求。當汽油機的怠速經常發生熄火現象，這種情況下需要先確定點火系統是否處于正常工作狀態，包括點火線圈，火花塞的部位都需要進行檢查，怠速過低也是造成熄火的一個常見的原因。一般來說，怠速應當保證至少在每分鐘600轉，噴油器輸油量不夠時，很容易導致燃油泵沒有電信號，也有可能是由于壓力調節器、油泵等無法給汽油機提供一定的燃油壓力，這種情況下還需要注意油泵與燃油導管之間的油管是否發生阻塞現象，由于負責操控噴油漆的部位時，電控單元內部故障和線路連接不良也會導致汽油機停止運轉。

4結語

本文采用模糊控制預測控制等智能控制理論，將機電控系統的控制策略作為主攻方向，分別對電控系統的噴油，點火系統進行系統研究，并通過大量仿真實驗，同時針對電控汽油機發生故障的原因進行了深入分析。

參考文獻：

［1］韓以倫.基于多智能體的發動機智能控制仿真與試驗研究［J］.內燃機工程，2004，25（3）:8-11.

［2］姜述剛，石奕，張云龍，等.遺傳算法在電控汽油機控制參數優化中的應用［J］.內燃機學報，2000，18（4）:414~418.

作者：張彪 單位：中國航空發動機研究院信息技術研究中心