1、“.....去掉在实验台中不需要的部分，添加了电动机的控制等内容。.实验台电路优化设计实验台发动机电控系统所用电路是在原丰田卡罗拉轿车的发动机控制系统电路的基础上加以优化。由于实验台的条件所限，不能模拟怠速控制进排气控制增压控制等内容，所以在电路中去掉了原车的相应传感器执行器的接线另外，也去掉了空调开关车速传感器等控制信号。由于相比原车实验台的电路要简单得多，所以去掉了原车采用的接线盒，而直接用导线连接。接地点也集中到点。为了便于观察电路，导线颜色粗细则与原车相同。此外，结合本实验台的特点，又在原车电路的基础上增加了电动机的控制电路诊断接口传感器信号模拟等内容。为了方便在教学过程中更好的起到教学演示作用，在设计实验台电路的过程中，将所有连接到端子的导线单独连接到起，并且增设了故障开关，方便学生进行故障模拟和故障的检测，加深对发动机电控系统的认识和学习。结合上述本实验台的电路的特点，最后绘制出本实验台的电路图。如图.所示图.汽油机电控系统实验台电路图.电动机的选择与转速控制原理电动机在实验台中的主要作用是代替实际发动机的工作......”。

2、“.....同时也时刻反映实际发动机转速的变化。电动机的选择实验台所用电源为汽车用蓄电池，额定电压为。所以选用汽车空调系统送风机用永磁式直流电动机作为本实验台用电动机。其电动机的参数如下表.所示。表.电动机参数生产公司型号机壳外径机壳长度转轴长度额定电压最大空载转速转矩.•时转矩.•时输出功率电流转速电流转速实验台电动机的转速控制原理电动机的基本特性如图.所示为直流电动机的简化等效电路。电动机部分用框中的电枢电阻和电动势的串联电路来等效，电源电压通过，给电路供电。图.直流电动机的简化电路根据上图可列写出如下电压方程.式中，为电源电压为电动机反电动势为电枢电阻为电枢电流。电动机在负载状态下运行时，由式.得电动机流过的电流为.由式.可知，由于电动机在运转时出现了反电动势，因此，电动机转速越高，反电动势越大，电枢电流也就越小。电动机转速调节原理由上述的电动机的基本特性可知，改变电源电压的大小可以改变电动机的转速，因此调节电动机转速的最简单的方法就是电枢回路串联电阻调整。图.为在电动机电枢回路中使用串联电阻实现调速的方法。图中的电阻值依次增大......”。

3、“.....转速即可发生变化。图.串联电阻调速的方法采用电枢回路串联电阻调速的方法是种最简单的电动机调速方法，虽然也能达到电动机变速的目的，但是不能精确控制电动机的转速，下面介绍种比较精确的电动机调速方法，脉宽调制控制方式。控制方式是利用功率晶体管的开关特性来调制电压恒定的直流电源，通过改变占空比占空比是指在个周期里，晶体管导通的时间与周期的比值来改变电枢的平均电压，以此控制电机的转速，这是目前直流电动机的主要控制方式。其控制原理图如图.所示。原理图输入输出电压波形电流波形图.直流电机脉宽调制控制原理和电压波形图在调速时，占空比是个重要参数。主要使用的改变占空比的方法是定频调宽法，即使周期保持不变，而同时改变和。直流电动机的不可逆系统直流电动机控制系统有可逆和不可逆系统之分。可逆系统是指电动机可以正反两个方向旋转不可逆系统是指电动机只能单向旋转。本实验台所应用的电动机为单向旋转，所以采用不可逆系统,。.调速控制的优点简化了主电路和控制电路的结构，使装置的体积变小，重量减轻，造价下降，所用功率元件少，且工作于开关状态，因此电路的导通损耗小......”。

4、“.....采用功率较小的低惯量奠基石，具有高的定位速度和精度。低速性能好，稳速精度高，调速范围宽。改善了系统的动态性能和电机的运行性能，提高了调节速度，使调节过程中电压与频率配合较好动态响应好抗干扰能力好可靠性能高.本章小结本章主要介绍了实验台电路优化电动机的选择与转速调节等内容，这些内容对于电控系统能否正常准确工作起着关键的作用。实验台电路主要是在丰田卡罗拉实车电路的基础上加以改进。去掉实验台中不需要的排放控制怠速控制等内容，加入故障诊断电动机控制等内容。由于电动机控制采用单片机和控制，改善了系统的动态性能和电机的运行性能，提高了调节速度，使调节过程中电压与频率配合较好。第章电动机控制系统设计.概述为了精确的反应发动机的转速实验台用电动机替代与传感器信号变化的关系，在本实验台设计中，用节气门位置传感器的变化信号与冷却液温度传感器信号变化来控制电动机的转速，下面将具体介绍这个控制系统的搭建。节气门位置传感器与电机转速控制节气门位置传感器输出的信号为开度与转速的线性变化关系，通过对丰田卡罗拉的实车实验，可以测得节气门开度与发动机转速的对应关系......”。

5、“.....再通过单片机控制即可达到目的。水温传感器与电机转速控制水温传感器是由负温度系数的热敏电阻组成的。发动机水温度变化时，热敏电阻的阻值发生变化，通过控制电路将其转变成电压信号输送给。单片机，通过.口读取节气门位置信号，通过.口读取水温信号。在程序设计上，通过读取.口和.引脚的输入状态来控制电机的运行。当.口有输入，即节气门打开时，当节气门信号电压值不大于.由水温传感器来控制转速。当节气门信号电压值大于.时，由节气门位置传感器来控制电动机转速。如图.所示，对于冷却液温度传感器可以用个可变电阻器替代，两者并联，用个双刀单掷开关来控制可变电阻器的工作。图.冷却液温度传感器电路.硬件装置的选择单片机的选择必须带有转换，用于采集温度信号和节气门信号，由于温度信号和节气门信号的最大电压是.，所以应该能采集大于.的信号，为了使电路简单，所选的单片机应该使用电源,为了更精确读取控制信号，选择位数高点的比较好。必须带有调制，用于控制电动机的转速。因为需要使用的端口比较少，单片机需要完成的功能比较简单，所以选择单片机是应选择端口少些......”。

6、“.....以降低成本。有定时计数器，用于采集转速信号跟据以上要求最终选定。其技术参数为工作电压程序存储器，字节，位，位四通道。电机驱动器的选择电动机带载电流最大需要，目前市场上现有的放大器件或放大设备几乎找不到对口的，所以需要自做电机驱动电路，其核心器件功率器件为型管，其最大工作电流为，最大工作电压为,其主要参数如下图图.型管参数转速传感器的选择转速传感器选用霍尔效应式转速传感器，因为其采用电源，可以直接有电池供电，输出脉冲为高电平为，低电平小于.,便于被采集，每转输出个脉冲，测量范围。.而且该传感器体积小，结构简单，无触点，启动力矩小，使用寿命长，可靠性高，频率特性好。.控制原理电动机控制器原理了解了硬件的组成，接下来介绍其控制原理。本实验台的电机控制系统还是比较简单的，控制流程图如图.所示。本驱动控制电路是个闭环反馈电路，单片机在读取控制信好的同时采集来自电动机的转速信号，通过计算处理将修正后的转速信号以的方式输出到电机控制器，从而控制电机的转速。其具体实现过程如下单片机，通过.口读取节气门位置信号，通过.口读取水温信号......”。

7、“.....将信号转换成能够处理的数字量，计算出指令转速。然后使用计时器计算出转速传感器通过.输入的个脉冲的时间，并计算出电动机的实际转速。接着将指令转速和实际转速对比，并根据此时有.输出的波的占空比，对波得占空比进行修正并通过.口输出。这样完成次的电机转速调整，并周而复始的重复以上过程，是电动机处于比较稳定的工作状态，并起到根据气门调节信号和水温信号的变化随时调节电动机的转速。由于采用了闭环反馈所以电动机的转速不会因负载小于额定负载的变化而发生变话。电动机驱动电路说明首先电动机和单片机不能有直接连接，这里采用了光电隔离图中为只光耦。单片机输出信号经过三极管放大电流后的作用是限制从单片机到三极管的电流，这样不至于烧坏单片机.脚及三极管，三极管的工作原理通过个小电流，和光耦发光管就会通过个大电流，起到放大电流驱动光耦的作用，驱动光耦的发光管，信号经过光耦输出后，经过三极管放大后放大作用同,的作用是限流，的作用是限流和下拉，光耦不通时，可以把的电压拉低，的作用是限流，使不至于烧坏驱动功率器件型管，就可以驱动电机。的工作原理是和连接的引脚上有个高电压......”。

8、“.....和连接的引脚上有个低电压，其余两个脚导通，并且最大可以通过电流由于电机是感性负载，在波有高电压到低电压变化时，感性负载电动机的电流不能突变成零，所以要加个大电流二极管，最大电流和电动机并联防止产生高电压烧坏型管。图.程序流程图发动机控制电路图根据上述的内容，确定控制系统的连接电路如图.所示。图.电机控制电路软件程序设计根据系统的工作原.本章小结本章主要介绍的是电动机控制电路的设计，包括硬件的选择单片机控制芯片转速传感器和软件程序的编写等。在发动机电子控制系统中，传感器担负着向电控单元提供各种信息的任务，直接影响到发动机能否正常工作。本章介绍了水温传感器和节气门位置传感器与电机转速的控制，简单的模拟了实验台设计，并对电机控制电路进行了绘制。结论由于时间和其它客观上的原因，此次设计没有做出教学演示台具体实物。但是对设计打下了个很好的理论基础。设计的最终结果是解决了教师在发动机实物旁讲解电控系统的组成和原理，由于电控系统各元件的功能关联性差以及发动机的喷油点火等过程不可见等原因，导致学生印象不深理解不透的问题......”。

9、“.....查阅大量有关教学实验台设计的参考文献，根据预计的功能目标，对照实验室其它实验台的设计方法，设计出了汽油机电控系统模拟教学演示台。设计的电控系统实验台保留了卡罗拉轿车电控系统的部分电器元件，去掉了发动机，改用调速电机模拟发动机工作。设计的实验台具有学习利用的高效性操作的安全性和简捷性以及人机间的教学互动性等使用特色,有利于教师改善教学环境，方法和手段，增强学生的教学活动的参与性和主动性，该装置可模拟并演示电控汽油机的喷油点火加速怠速碳罐等控制过程。所有布置在面板上的电器元件都用汉字标出，使学生更直观认识课本中所提到的元件，理论联系实际。通过对传感器的替代与改进以及对电动机转速的控制，实验台在没有发动机的情况下，可以得到电控喷油系统及其附属装置传来的信号，并经过分析来控制实验中喷油器的喷油量与点火时刻，并可以比较准确的反映出转速的变化。本次设计仍存在些问题，如对电动机的控制还不是很完善，并没有实际搭建控制系统。里面的有关电控系统的内容还有很多需要进步补充和改进的地方，希望以后有机会进步去完善设计，并且亲自动手制造出实验台实物......”。