動力機械及其系統(tǒng)電子控制

前言

　　能源、交通、環(huán)保的快速發(fā)展，向動力機械提出了挑戰(zhàn)，也提供了新的機遇。計算機的廣泛應(yīng)用，控制理論、電子技術(shù)的新成果，使動力機械電控技術(shù)不斷有所突破、有所前進，成為學(xué)科的前沿領(lǐng)域。該專業(yè)人才也成為社會相關(guān)企業(yè)人才需求的熱點。為了順應(yīng)時代潮流，高校加快了專業(yè)和課程改革的步伐，教材建設(shè)即為有力措施之一。　　編者為本科生和研究生開設(shè)動力機械電子控制課程多年，積累了豐富的資料，2004年出版了《動力機械電子控制》一書，主要用于研究生教學(xué)。2006年，編寫的講義《車船動力系統(tǒng)電子控制》，重點敘述系統(tǒng)控制方面的內(nèi)容，也編入了一些動力機械電控技術(shù)的新成果。在此基礎(chǔ)上，本著拓寬專業(yè)面、深化重點內(nèi)容、反映領(lǐng)域新動向的原則，編寫本書?！　〉?章簡要敘述控制理論、動力機械控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程，電子控制系統(tǒng)基本組成、工作原理、建模和性能分析，經(jīng)典控制、現(xiàn)代控制、智能控制的概念、特點及其應(yīng)用，典型動力機械的動力性能、經(jīng)濟性能、排放性能，以及燃料和添加劑的有關(guān)知識?！　〉?章介紹柴油機電子控制，主要內(nèi)容有柴油機電控噴油系統(tǒng)、增壓和排氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制，柴油機電控系統(tǒng)的匹配和控制模型。　　第3章介紹汽油機電子控制，敘述電控汽油噴射系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)和調(diào)控原理，點火系統(tǒng)及其控制，進氣道噴射、缸內(nèi)直接噴射、均質(zhì)充量壓燃發(fā)動機的工作過程、特點及控制，發(fā)展動向及其關(guān)鍵技術(shù)。　　第4章介紹車輛動力系統(tǒng)及其控制，主要內(nèi)容有車輛動力系統(tǒng)構(gòu)成、動力性能和控制參數(shù)，純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的動力傳輸、能量源及特點、控制策略和控制系統(tǒng)?！　〉?章介紹高性能船舶動力系統(tǒng)，主要內(nèi)容有船舶燃?xì)廨啓C的工作原理、特點及其控制，高性能船舶動力系統(tǒng)性能分析?！　”緯蓮堊诮苤骶?，參加編寫的人員還有：劉會猛（第2章），魏明銳（第3章），張捷、李頂根（第4章），張恒良（第5章）?！　”緯霭娴玫饺A中科技大學(xué)出版社的有力支持，并提出了許多寶貴意見，在此表示衷心感謝?！　∮捎谒接邢?，不當(dāng)之處歡迎同行專家學(xué)者及讀者批評指正。

內(nèi)容概要

電子控制是新興的技術(shù)，發(fā)展迅速，前景廣闊，應(yīng)用于動力機械已取得一系列開創(chuàng)性成果，有力地推動了能源、交通、環(huán)保行業(yè)的進步。    　　本書闡述動力機械控制的演變，控制系統(tǒng)的基本組成、工作原理和品質(zhì)評價，經(jīng)典控制、現(xiàn)代控制、智能控制的基本概念和特點。主要內(nèi)容以柴油機、汽油機、燃?xì)廨啓C的動力性能、經(jīng)濟性能、排放性能為目標(biāo)，以電子控制技術(shù)為重點，敘述各種動力機械控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制參數(shù)的選擇、控制模型的建立，綜述理論和實驗研究成果。    整體控制、集中控制、綜合優(yōu)化是電控系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢，書中與動力機械控制內(nèi)容相銜接，介紹傳統(tǒng)車輛、電動汽車、混合動力電動汽車、高性能船舶動力系統(tǒng)的特點，分析其性能，并以典型產(chǎn)品為實例，進行解析或仿真。    本書以動力機械及工程專業(yè)的本科生為主要對象，可供能源與動力工程專業(yè)的本科生選修，部分內(nèi)容適用于研究生教學(xué)。適合相關(guān)企業(yè)和科研院所培訓(xùn)使用，也可供發(fā)動機、車輛、船舶行業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章　動力機械電控系統(tǒng)  1．1　控制及控制系統(tǒng)  1．2　動力機械的排放控制  1．3　動力機械電控技術(shù)  思考題第2章　柴油機電控技術(shù)  2．1　柴油機發(fā)展動態(tài)及電子控制  2．2　柴油機噴油系統(tǒng)  2．3　柴油機電控噴油系統(tǒng)  2．4　柴油機增壓及控制  2．5　柴油機排氣再循環(huán)  2．6　柴油機控制模型  思考題第3章　汽油機電控技術(shù)  3．1　汽油機電子控制  3．2　汽油機供油系統(tǒng)  3．3　汽油機點火系統(tǒng)及其控制  3．4　缸內(nèi)直接噴射汽油機  3．5　均質(zhì)充量壓燃發(fā)動機  思考題第4章　車輛動力系統(tǒng)及其控制  4．1　車輛動力系統(tǒng)及控制  4．2  電動汽車  4．3　混合動力電動汽車  4．4  電動汽車動力系統(tǒng)的主要電力部件的特性及控制  思考題第5章  高性能船舶動力系統(tǒng)及其控制  5．1　燃?xì)廨啓C  5．2　高性能船舶動力系統(tǒng)  思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　就是用計算機對給定的事物進行鑒別，并把它歸入與其相同或類似的模式中的技術(shù)。被鑒別的事物可以是物理的、化學(xué)的、生理的，也可以是文字、圖像、聲音等。為了能使計算機進行模式識別，通常需要配上各種感知器官，使其能夠直接感知外界信息。模式識別的一般過程是先采集待識別事物的模式信息，然后對其進行各種變換和預(yù)處理，從中抽出有意義的特征或基元，得到待識別事物的模式，最后與機器中原有的各種標(biāo)準(zhǔn)模式進行比較，完成待識別事物的分類。　　根據(jù)給出標(biāo)準(zhǔn)模式的不同，模式識別技術(shù)可以有多種不同的識別方法。其中，經(jīng)常采用的方法有模板匹配法、統(tǒng)計模式法、句法模式法、模糊模式法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等?！　?.智能控制系統(tǒng)　　智能控制系統(tǒng)是指那種無須（或需要盡可能少的）人工干預(yù)就能獨立地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)其目標(biāo)的自動控制系統(tǒng)。它把人工智能技術(shù)與經(jīng)典控制理論及現(xiàn)代控制理論相結(jié)合，其理論基礎(chǔ)是控制論、運籌學(xué)、人工智能和信息論。在智能控制方面，目前研究較多的有智能機器人規(guī)劃與控制、智能過程規(guī)劃、智能過程控制、專家控制系統(tǒng)、語音控制及智能儀器等?！　?）智能控制系統(tǒng)的特點　?。?）智能控制具有混合控制的特點，它既具備以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型的功能，又具備數(shù)學(xué)模型（包含計算智能模型與算法）的功能，往往具有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性。它以知識進行推理，以啟發(fā)式策略和智能算法來求解。因此，在研究和設(shè)計智能控制系統(tǒng)時，主要注意力不僅要放在數(shù)學(xué)公式的表達、計算和處理上，而且要放在任務(wù)模型的描述、符號和環(huán)境的識別，以及知識庫和推理機的設(shè)計開發(fā)上。也就是說，智能控制系統(tǒng)的設(shè)計重點不在常規(guī)控制器，而在智能機模型?！　。?）智能控制的核心在高層控制級，即組織級。高層控制的任務(wù)在于對實際環(huán)境或過程進行組織，即決策和規(guī)劃，實現(xiàn)廣義問題求解。需要采用符號信息處理、啟發(fā)式程序設(shè)計、仿生計算、知識表示，以及自動推理和決策等相關(guān)技術(shù)。這些問題的求解過程與人腦的思維過程或生物的智能行為具有一定的相似性，即這種系統(tǒng)具有不同程度的“智能”?！　。?）智能控制是一門邊緣交叉學(xué)科，需要各相關(guān)學(xué)科的配合與支持。智能控制處于自動控制發(fā)展的最前沿，是一個新興的研究領(lǐng)域。無論在理論上還是在實踐上，它都還不很成熟，需要進一步探索與開發(fā)?！　≈悄芸刂剖侨斯ぶ悄芎妥詣涌刂频闹匾芯款I(lǐng)域，是自動控制的頂層。圖1-11所示的為控制科學(xué)發(fā)展中，主要控制系統(tǒng)及控制復(fù)雜性發(fā)展關(guān)系。

圖書封面

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