压电喷油器压电执行器特性分析与优化设计研究

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 高压共轨电控喷射系统技术现状

1．2．1 高压共轨电控喷射系统国内外研究现状

1．2．2 压电喷油器压电执行器的理论研究

1．3 压电执行器的迟滞特性

1．3．1 压电执行器迟滞模型

1．3．2 迟滞非线性的控制方法

1．4 主要研究内容

第二章 压电执行器基础理论和有限元分析

2．1 引言

2．2 压电执行器基础理论

2．2．1 压电效应

2．2．2 压电方程

2．2．3 压电陶瓷

2．2．4 压电陶瓷性能参数

2．2．5 压电执行器

2．2．6 压电执行器分类、特点及性能要求

2．3 压电执行器有限元建模

2．3．1 ANSYS压电分析理论基础和建模条件

2．3．2 建模方法和建模假设

2．3．3 有限元模型验证

2．4 有限元仿真分析

2．5 模态的仿真分析

2．5．1 模态分析理论基础

2．5．2 压电堆执行器模态分析

2．6 本章小结

第三章 压电执行器力电耦合特性研究

3．1 引言

3．2．1 试验方法

3．2．2 驱动电路设计

3．2．3 驱动波形

3．3 试验结果分析

3．4 压电执行器力电耦合模型建模

3．5 小结

第四章 压电执行器热-力-电耦合特性研究

4．1 引言

4．2 试验装置与方法

4．3 自生热模型

4．3．1 生热率数学模型

4．3．2 散热率数学模型

4．3．3 压电执行器温度特性分析

4．4 执行器热-电-力耦合输出非线性数学模型

4．4．1 压电执行器基础位移关系式

4．4．2 预紧力特性分析

4．4．3 温度特性分析

4．4．4 关系式数值分析

4．4．5 关系式的试验分析

4．5 本章小结

第五章 压电执行器迟滞特性建模与控制

5．1 引言

5．2 测试系统

5．3 结果与讨论

5．3．1 固定机械载荷下的测试

5．3．2 固定温度下的测试

5．4 迟滞模型的搭建与仿真

5．4．1 迟滞模型概述

5．4．2 迟滞模型的参数辨识

5．5 仿真结果分析

5．6 压电执行器迟滞非线性控制

5．6．1 迟滞模型的前馈控制

5．6．2 前馈和模糊自适应PlD反馈相结合的复合控制

5．7 本章小结

第六章 压电执行器设计和试验研究

6．1 引言

6．2 压电执行器选型

6．3 压电执行器特性测试

6．3．1 测试系统

6．3．2 压电执行器输出特性测试

6．4 压电执行器集成试验研究

6．4．1 压电执行器集成测试台架

6．4．2 集成压电喷油器的喷油规律测试

6．5 本章小结

第七章 全文总结与展望

7．1 结论

7．2 创新点

7．3 展望

参考文献

致谢

攻读博士学位期间的主要成果