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公开(公告)号：CN117685123A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311867597.5
申请日：2023-12-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02D41/38
Abstract: 本发明公开了一种基于轨压波动模型的高压共轨燃油系统喷油规律预测方法，属于柴油机燃油系统技术领域，本发明方法包括如下步骤：1)建立轨压波动模型；2)根据步骤1)中的轨压波动模型建立离散化的状态空间模型；3)基于卡尔曼滤波器的轨压波动最优估计；4)利用轨压降最优估计结果计算喷油规律。本发明同时考虑由喷油引起的轨压下降过程，以及由供油引起的轨压上升过程，建立了轨压波动模型，该模型同时考虑了喷油、供油过程对压力波动的影响，可以更全面、精确的反映压力波动规律，在此基础上设计基于卡尔曼滤波的轨压观测器，利用观测得到的轨压下降过程，实现高压共轨系统喷油率和喷油量的实时观测计算。
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公开(公告)号：CN119026330A
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202411036873.8
申请日：2024-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , F02B77/08 , F02B75/18 , G06F18/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种基于EKF(extended Kalman filter，扩展卡尔曼滤波)的多缸发动机瞬时转速实时观测方法，属于多缸发动机状态监测领域，本发明根据多缸发动机曲轴瞬时转速特性，引入了三个状态变量，提出了一种新的非线性状态空间模型。同时针对工程应用中传感器噪声、不确定性干扰等问题，将测量噪声和模型不确定性考虑到模型中，基于非线性模型的扩展卡尔曼滤波方法，利用测量转速与估计转速之间的差异进行实时反馈和滚动优化，从而实时准确地估计发动机的瞬时速度，实现发动机瞬时转速的在线实时观测。
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公开(公告)号：CN118110607A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410302435.5
申请日：2024-03-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: F02D41/38
Abstract: 本发明提出了一种高压共轨系统喷油量多回路多变量闭环控制系统及方法，将基于卡尔曼滤波的喷油量实时估计方法融入到喷油量多回路控制系统中，为喷油量闭环控制提供反馈量，以喷油量闭环为主回路，轨压闭环为副回路，形成组合闭环控制系统。该方法在原有轨压控制系统的基础上，增加喷油量闭环控制，同时考虑了喷油脉宽和轨压两个可控变量对喷油量的影响。该喷油量闭环控制系统，具有抗干扰和环境适应性。本发明方法可以通过脉宽、轨压两个变量调节喷油量，既可以同时应用，也可以单独使用一个控制变量。控制器使用灵活，为实现更多的优化和控制方法提供了可能。可以解决测量噪声、不确定性干扰、模型非线性等问题，适合于工程应用。
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公开(公告)号：CN116659877A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310452081.8
申请日：2023-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于互补集合经验模态分解的柴油机气阀间隙状态分析与故障诊断方法，属于柴油机故障诊断技术领域。针对现有故障诊断方法无法识别柴油机气阀间隙异常故障的问题，本发明设计了一种“信号预处理‑特征参数提取‑状态分析‑故障诊断”的柴油机气阀状态分析与故障诊断方法。该方法首先对缸盖振动信号进行去趋势项、重采样等预处理，然后基于互补集合经验模态分解提取振动信号的总能量熵、重心频率和总功率谱熵三个特征参数，并应用支持向量机分类方法进行气阀间隙状态分析以及故障类型的判断，可以快速、准确的判断柴油机配气机构气阀间隙是否异常并准确判断气阀间隙故障类型。
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公开(公告)号：CN116136196A
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202310170021.7
申请日：2023-02-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于观测器的高压共轨系统喷油量PI闭环控制方法，包括如下步骤：采集压力信号；设计喷油规律观测器；将实时观测的喷油率在喷油时刻内进行积分得到观测的喷油量；设计喷油量PI闭环控制系统；喷油脉宽的变化量加上初始脉宽，得到当前的喷油脉宽，由电磁阀控制喷油器中的针阀开启和关闭时刻，从而控制喷油过程，喷油过程引起共轨管内的燃油压力波动，输入到喷油规律观测器中，如此循环往复构成喷油量闭环观测和闭环控制过程。本发明不需要加装传感器，也不需要破环发动机喷油器及燃烧室的整体结构，设备简单，可以实现发动机缸外测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111810309A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010577723.3
申请日：2020-06-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于闭环观测器的高压共轨系统喷油量预测方法，包括如下步骤：建立高压共轨系统喷油率的数学模型，确定在设定轨压下的模型参数，建立高压共轨系统喷油率观测器模型，设计高压共轨燃油系统喷油量预测闭环观测器，利用高压共轨燃油系统喷油量预测闭环观测器进行喷油量预测。本发明通过可测量的共轨压力信息来观测不可测量的喷油量，为柴油机高压共轨燃油系统燃烧闭环控制提供了一种新思路。在不同的工况下，模型系数K取值不同。本发明可以根据喷油脉宽修正喷油量闭环观测器中的K值，实现不同工况下精确的喷油量观测。从而使该闭环观测器有更好的实用性。本发明实施过程简单，无需额外增加测量元件。
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公开(公告)号：CN115949523A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202211669943.4
申请日：2022-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于LQR的电控燃油系统喷油规律观测器设计方法，包括如下步骤：建立基于瞬时共轨压力的喷油规律数学模型，工作点模型参数辨识，构建状态空间模型，基于LQR的喷油规律闭环观测器设计。本发明建立了基于瞬时轨压的喷油规律非线性模型，并在工作点处进行线性化及模型参数识别。通过选取共轨管的瞬时压力、喷油率、喷油率的变化率三个变量，建立可观测的状态空间模型。基于建立的状态空间模型，提出了基于LQR的喷油规律实时观测方法。通过状态误差加权矩阵、输出误差反馈控制加权矩阵调节观测器性能，实现对闭环观测器反馈增益的优化设计。
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公开(公告)号：CN115688621A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211288641.2
申请日：2022-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/20 , F02M65/00 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于卡尔曼滤波的高压共轨系统喷油规律观测方法，包括如下步骤：建立基于瞬时共轨压力的喷油规律动力学方程；构建喷油观测状态空间模型，并对连续状态模型进行离散化；设计基于卡尔曼滤波的喷油规律闭环观测器；喷油量在线实时观测。本发明在线性定常模型的基础上，针对轨压大范围变化情况，建立了喷油规律的线性时变模型状态空间模型，并将模型不确定性及测量噪声考虑在模型中，提出了基于线性时变模型的卡尔曼滤波观测方法，实现喷油量的闭环观测。
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公开(公告)号：CN115949523B
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202211669943.4
申请日：2022-12-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于LQR的电控燃油系统喷油规律观测器设计方法，包括如下步骤：建立基于瞬时共轨压力的喷油规律数学模型，工作点模型参数辨识，构建状态空间模型，基于LQR的喷油规律闭环观测器设计。本发明建立了基于瞬时轨压的喷油规律非线性模型，并在工作点处进行线性化及模型参数识别。通过选取共轨管的瞬时压力、喷油率、喷油率的变化率三个变量，建立可观测的状态空间模型。基于建立的状态空间模型，提出了基于LQR的喷油规律实时观测方法。通过状态误差加权矩阵、输出误差反馈控制加权矩阵调节观测器性能，实现对闭环观测器反馈增益的优化设计。
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公开(公告)号：CN119803917A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510061987.6
申请日：2025-01-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01M13/021 , G06F18/2433 , G06F18/213 , G01M13/028
Abstract: 本发明的目的在于提供基于周期字典稀疏表示的齿轮箱耦合故障诊断方法，属于齿轮故障诊断领域。包括如下步骤：获取齿轮箱耦合故障信号；计算各部件故障冲击频率；计算包络谱；选取故障部件；构建周期字典；基于稀疏表示解耦故障信号；提取故障特征；确认各部件故障类型。本发明基于包络谱和部件特性来判断齿轮箱各部件是否发生故障，并依次对不同的故障部件进行信号解耦，避免了在解耦过程中产生虚假分量或模态混叠的现象。本发明基于故障部件周期特性的周期字典，提高了稀疏表示对故障脉冲的识别能力，使得重构信号能够准确还原对应故障部件的故障特征。本发明具有较高的特征提取和故障诊断精度。
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