[发明专利]ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统在审
| 申请号： | 201711448915.9 | 申请日： | 2017-12-27 |
| 公开（公告）号： | CN108109505A | 公开（公告）日： | 2018-06-01 |
| 发明（设计）人： | 龚嫚;李韬;王玉宝 | 申请（专利权）人： | 中船动力研究院有限公司 |
| 主分类号： | G09B25/02 | 分类号： | G09B25/02 |
| 代理公司： | 上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31317 | 代理人： | 张宁展 |
| 地址： | 200129 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硬件在环仿真 硬件在环仿真系统 双燃料发动机 电控发动机 操作流程 培训系统 双燃料 发动机 故障注入系统 人机交互系统 实时仿真模型 信号调理系统 虚拟仪器技术 电控柴油机 发动机转速 操作安全 电控系统 仿真培训 工作原理 模拟仿真 模拟系统 培训成本 输出系统 信号输入 沉浸式 虚拟 直观 培训 | ||
1.一种ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统包括ME-GI双燃料发动机电控系统、硬件在环仿真系统、发动机实时仿真模型和虚拟人机交互系统；
所述ME-GI双燃料发动机电控系统是全套真实的ME-GI双燃料发动机电控系统硬件，其能够还原现场操作环境，全面反映所述发动机的真实操作流程；
所述硬件在环仿真系统对所述ME-GI双燃料发动机、传感器、执行器、燃油系统和供气系统的数学模型和实时脚本进行解算，实现对全系统的控制；
所述动机实时仿真模型获得所述硬件在环仿真系统采集处理的发动机控制信号，通过仿真计算模拟发动机的起动、运行和停车过程，反馈和输出发动机运行的性能参数以及传感器和执行器的信号到所述ME-GI双燃料发动机电控系统和虚拟人机交互系统，使所述培训系统具有可操作性；
所述虚拟人机交互系统访问设备上运行的实时仿真程序并在线监控和采集计算产生的数据。
2.根据权利要求1所述的ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述的硬件在环仿真系统包括故障注入系统、信号调理系统、发动机转速模拟系统和信号输入输出系统；其中，信号调理系统能够实现所述硬件在环仿真系统与ME-GI双燃料发动机电控系统之间的电气特性匹配，并且保护实时仿真机和控制器；故障注入系统接受上位机的命令且按照命令要求产生开关选通控制信号，然后经过驱动电路控制开关的通断，实现故障注入；发动机转速模拟系统通过带动安装有测速传感器的测速齿轮的变频电机的转速来模拟发动机转速。
3.根据权利要求1所述的ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述的硬件在环仿真系统采用NI PXI仿真平台搭建；仿真机采用多核处理器，基于PXI总线，包含不同功能的I/O接口板卡；软件采用NI的实时操作系统LabVIEW RT，并配置了LabVIEW和VeriStand配合使用。
4.根据权利要求1所述的ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述的发动机实时模型能够模拟计算出发动机缸内燃烧压力曲线，用于PMI缸压监测系统的培训。
5.根据权利要求1所述的ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述的发动机实时模型采用GT-POWER建立一维性能仿真模型，然后利用GT-SUITE快速仿真计算和简化该模型，同时对该模型进行船用推进特性主要工况点的仿真计算，并比较该简化模型与原详细模型的仿真结果，显示发动机比油耗、功率、扫排气压力和空气流量的相对误差，满足所述硬件在环仿真系统的要求。
6.根据权利要求1所述的ME-GI双燃料电控发动机用硬件在环仿真培训系统，其特征在于：所述的虚拟人机交互系统采用NI Veristand实时操作软件设计。
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