书籍详情
内燃机系统建模与控制导论
作者：莱诺·古泽拉 著；陈汉玉，滕勤 译
出版社：机械工业出版社
出版时间：2016-04-01
ISBN：9787111527244
定价：¥149.00
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内容简介
本书在国外是内燃机及控制领域非常有影响的畅销书，书中内容大多来源于作者多年的教学实践和研究成果。本书从基本概念和被控对象的特性出发，全面系统地介绍了内燃机控制系统的基本结构、面向控制的内燃机系统平均值模型与离散事件建模原理，详细阐述了基于模型的内燃机控制系统设计、分析和优化方法，并引用了作者及其团队的研究成果和应用实例，内容具体翔实，深入浅出，分析透彻。本书可作为高等学校车辆工程、动力机械及工程和控制科学与技术等专业硕士研究生和高年级本科生的教材，也可供从事内燃机控制系统研究、开发、匹配和标定等方面工作的高校教师、研究人员和企业工程技术人员参考。
作者简介
暂缺《内燃机系统建模与控制导论》作者简介
目录
译者序
原书第2版序
原书序
第1章绪论1
1.1符号1
1.2内燃机控制系统4
1.2.1发动机控制系统的
关联性4
1.2.2电控发动机的硬件
和软件5
1.3点燃式发动机控制
问题概述6
1.3.1总论6
1.3.2点燃式发动机的主要控制回路8
1.3.3未来的发展9
1.4压燃式发动机控制
问题概述11
1.4.1总论11
1.4.2柴油机的主要控制
回路13
1.4.3未来的发展16
1.5本书的结构17
第2章平均值模型18
2.1引言18
2.2因果图21
2.2.1点燃式发动机22
2.2.2柴油机24
2.3空气系统26
2.3.1储气室26
2.3.2节气门的质量流量27
2.3.3发动机的质量流量30
2.3.4废气再循环32
2.3.5增压器34
2.4燃油系统45
2.4.1引言45
2.4.2湿壁动态46
2.4.3气体混合与传输
延迟53
2.5机械系统55
2.5.1转矩产生55
2.5.2发动机转速64
2.5.3旋转振动阻尼器69
2.6热系统72
2.6.1引言72
2.6.2发动机废气焓73
2.6.3排气歧管的热模型75
2.6.4简化的热模型76
2.6.5详细的热模型77
2.7污染物的形成83
2.7.1引言83
2.7.2化学计量燃烧83
2.7.3非化学计量燃烧84
2.7.4点燃式发动机污染物的
形成86
2.7.5柴油机污染物的
形成91
2.7.6面向控制的
NO模型92
2.8污染物净化系统95
目录●●●●●●●●●●内燃机系统建模与控制导论2.8.1引言95
2.8.2三元催化转化器的
基本原理97
2.8.3三元催化转化器的
建模99
2.9柴油机污染物净化系统114
第3章离散事件模型
(DEM)123
3.1DEM介绍124
3.1.1何时需要DEM?124
3.1.2燃烧的离散时间
效应124
3.1.3ECU的离散行为126
3.1.4喷油和点火的
DEM128
3.2发动机系统最重要
的DEM130
3.2.1平均转矩产生的
DEM130
3.2.2空气流量动态
的DEM134
3.2.3燃油流量动态
的DEM136
3.2.4CNG发动机回流动态
的DEM144
3.2.5残余气体动态的
DEM146
3.2.6排气系统的DEM149
3.3基于缸内压力信息
的DEM150
3.3.1总论150
3.3.2已燃质量分数的
估计151
3.3.3气缸充量估计153
3.3.4压力波动引起的
转矩变化156
第4章发动机系统的控制159
4.1引言159
4.1.1总论159
4.1.2软件结构161
4.1.3发动机工作点162
4.1.4发动机标定164
4.2发动机爆燃166
4.2.1自燃过程167
4.2.2爆燃准则168
4.2.3爆燃检测169
4.2.4爆燃控制器172
4.3空燃比控制174
4.3.1前馈控制系统174
4.3.2反馈控制：传统
的方法179
4.3.3反馈控制：H∞180
4.3.4反馈控制：
内模控制190
4.3.5空燃比和发动机转速的
多变量控制199
4.4SCR系统的控制204
4.5发动机热管理208
4.5.1引言208
4.5.2控制问题的形成209
4.5.3前馈控制系统210
4.5.4实验结果213
附录218
附录A建模基础与控制
系统理论218
A.1动态系统的建模218
A.2系统描述和
系统特性225
A.3模型不确定性230
A.4名义对象的控制
系统设计233
A.5不确定对象的控制
系统设计240
A.6控制器的离散化243
A.7控制器的实现251
A.7.1增益调度251
A.7.2抗积分饱和（Anti-
Reset Windup）252
A.8进一步阅读252
附录B实例研究：怠速
控制253
B.1怠速系统的建模253
B.1.1引言253
B.1.2系统结构254
B.1.3子系统描述257
B.2参数辨识和
模型验证260
B.2.1静态特性261
B.2.2动态特性264
B.2.3模型参数的
数值267
B.3线性系统描述269
B.4控制系统的设计
与实现271
附录C内燃机的燃烧与
热力循环计算274
C.1燃料274
C.2热力循环275
C.2.1实际发动机
循环276
C.2.2放热的近似278
C.2.3Vibe参数的变化：
Csallner函数280
参考文献283
原书第2版序
原书序
第1章绪论1
1.1符号1
1.2内燃机控制系统4
1.2.1发动机控制系统的
关联性4
1.2.2电控发动机的硬件
和软件5
1.3点燃式发动机控制
问题概述6
1.3.1总论6
1.3.2点燃式发动机的主要控制回路8
1.3.3未来的发展9
1.4压燃式发动机控制
问题概述11
1.4.1总论11
1.4.2柴油机的主要控制
回路13
1.4.3未来的发展16
1.5本书的结构17
第2章平均值模型18
2.1引言18
2.2因果图21
2.2.1点燃式发动机22
2.2.2柴油机24
2.3空气系统26
2.3.1储气室26
2.3.2节气门的质量流量27
2.3.3发动机的质量流量30
2.3.4废气再循环32
2.3.5增压器34
2.4燃油系统45
2.4.1引言45
2.4.2湿壁动态46
2.4.3气体混合与传输
延迟53
2.5机械系统55
2.5.1转矩产生55
2.5.2发动机转速64
2.5.3旋转振动阻尼器69
2.6热系统72
2.6.1引言72
2.6.2发动机废气焓73
2.6.3排气歧管的热模型75
2.6.4简化的热模型76
2.6.5详细的热模型77
2.7污染物的形成83
2.7.1引言83
2.7.2化学计量燃烧83
2.7.3非化学计量燃烧84
2.7.4点燃式发动机污染物的
形成86
2.7.5柴油机污染物的
形成91
2.7.6面向控制的
NO模型92
2.8污染物净化系统95
目录●●●●●●●●●●内燃机系统建模与控制导论2.8.1引言95
2.8.2三元催化转化器的
基本原理97
2.8.3三元催化转化器的
建模99
2.9柴油机污染物净化系统114
第3章离散事件模型
(DEM)123
3.1DEM介绍124
3.1.1何时需要DEM?124
3.1.2燃烧的离散时间
效应124
3.1.3ECU的离散行为126
3.1.4喷油和点火的
DEM128
3.2发动机系统最重要
的DEM130
3.2.1平均转矩产生的
DEM130
3.2.2空气流量动态
的DEM134
3.2.3燃油流量动态
的DEM136
3.2.4CNG发动机回流动态
的DEM144
3.2.5残余气体动态的
DEM146
3.2.6排气系统的DEM149
3.3基于缸内压力信息
的DEM150
3.3.1总论150
3.3.2已燃质量分数的
估计151
3.3.3气缸充量估计153
3.3.4压力波动引起的
转矩变化156
第4章发动机系统的控制159
4.1引言159
4.1.1总论159
4.1.2软件结构161
4.1.3发动机工作点162
4.1.4发动机标定164
4.2发动机爆燃166
4.2.1自燃过程167
4.2.2爆燃准则168
4.2.3爆燃检测169
4.2.4爆燃控制器172
4.3空燃比控制174
4.3.1前馈控制系统174
4.3.2反馈控制：传统
的方法179
4.3.3反馈控制：H∞180
4.3.4反馈控制：
内模控制190
4.3.5空燃比和发动机转速的
多变量控制199
4.4SCR系统的控制204
4.5发动机热管理208
4.5.1引言208
4.5.2控制问题的形成209
4.5.3前馈控制系统210
4.5.4实验结果213
附录218
附录A建模基础与控制
系统理论218
A.1动态系统的建模218
A.2系统描述和
系统特性225
A.3模型不确定性230
A.4名义对象的控制
系统设计233
A.5不确定对象的控制
系统设计240
A.6控制器的离散化243
A.7控制器的实现251
A.7.1增益调度251
A.7.2抗积分饱和（Anti-
Reset Windup）252
A.8进一步阅读252
附录B实例研究：怠速
控制253
B.1怠速系统的建模253
B.1.1引言253
B.1.2系统结构254
B.1.3子系统描述257
B.2参数辨识和
模型验证260
B.2.1静态特性261
B.2.2动态特性264
B.2.3模型参数的
数值267
B.3线性系统描述269
B.4控制系统的设计
与实现271
附录C内燃机的燃烧与
热力循环计算274
C.1燃料274
C.2热力循环275
C.2.1实际发动机
循环276
C.2.2放热的近似278
C.2.3Vibe参数的变化：
Csallner函数280
参考文献283
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