一种降低直线运动发动机循环变动的控制方法
一种降低直线运动发动机循环变动的控制方法，属于发动机控制领域，活塞组件每次经过平衡位置时的速度和加速度大小与上一循环相同，从而降低直线运动发动机的循环变动。该方法通过调整循环内的电磁力来适应燃烧作用力的波动。检测活塞经过上止点后位移10％行程处的速度，与上一循环该位置对应的速度比较得到速度偏差，结合活塞质量得到动能变化量；检测活塞经过上止点后位移10％行程处的加速度，并与上一循环该位置对应的加速度比较得到加速度偏差，结合活塞质量得到力偏差值，该偏差值即为电磁力调整量；结合动能变化量和力偏差值得到电磁力施加时长。当活塞加速度为0时，依据电磁力的调整量及施加时长改变电机上瞬时电流的大小与施加时间。
发明专利
CN202410584479.1
2024-05-11
CN118375528A
2024-07-22
F02D45/00(2006.01)
北京工业大学
仇滔;杨益辉;雷艳;吴磊;闫新旺
100124 北京市朝阳区平乐园100号
北京思海天达知识产权代理有限公司
刘萍
北京;11
1.一种降低直线运动发动机循环变动的控制方法，其特征在于：活塞在经过平衡位置时的速度和加速度与上一循环对应位置的速度和加速度值相同；该平衡位置为直线运动发动机左右两个气缸的几何中心，当活塞组件中点运行至平衡位置时，活塞距缸盖的距离相等。 2.根据权利要求1所述的一种降低直线运动发动机循环变动的控制方法，其特征在于：在燃烧结束推动活塞运动的周期内，通过调整循环内电磁力Fmag的大小以及施加时长t来适应气缸内燃烧作用力Fr变动形成的燃烧能量的波动。 3.根据权利要求1所述的一种降低直线运动发动机循环变动的控制方法，在活塞经过上止点后位移10％活塞行程时检测活塞的加速度a1，其与上一个循环该位置对应的活塞加速度a2进行比较得到加速度偏差值，并通过式1结合活塞质量m得到力偏差值，该偏差值即为电磁力调整量；在活塞运行到加速度a1为0的位置，依据电磁力调整量并通过式2采取PI控制来计算期望电流信号i期(t)，并与实际电流信号i实(t)做差后确定瞬时电流值的调整量 F偏＝m(a1-a2) (式1) 式中：Kp为比例参数，Ki为积分参数； 在活塞经过上止点后位移10％活塞行程时检测活塞的速度V1，其与上一个循环对应位置的活塞速度V进行比较得到速度偏差，并通过式4得到动能变化量，通过式5得到电磁力所做的功，式6计算电磁力推动活塞位移距离；用式7将动能变化量与电磁力所做的功联立求解，最后通过式8确定电磁力调整量的施加时长t； w＝FmagS (式5) S＝ΔVt (式6) ΔEk＝w (式7)