速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述曲轴传感器信号。
[0020]所述的FPGA根据所述曲轴角度信号ω，查询所述存储芯片中的曲轴上止点信号波形表，将该曲轴上止点信号波形表对应的电压值Utdc发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述上止点传感器信号。
[0021]所述的FPGA根据所述曲轴角度信号ω，查询所述存储芯片中的曲轴下止点信号波形表，将该曲轴下止点信号波形表对应的电压值UBDC发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述下止点传感器信号。
[0022]所述注油器阀位置传感器信号的发生方式不同于所述曲轴传感器信号、上止点传感器信号和下止点传感器信号。其处理过程为，所述的大功率低速柴油机电控系统发出的注油器控制信号(驱动信号)通过所述功率信号采集模块，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述注油器控制信号的曲轴角度，查询所述存储芯片中的注油器阀位置波形表，将该注油器阀位置波形表对应的电压值Ulv—Pcis发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述注油器阀位置传感器信号，并将注油器控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。
[0023]所述排气阀位置传感器信号的发生方式与注油器阀位置传感器信号类似。所述的大功率低速柴油机电控系统发出的排气阀控制信号通过所述功率信号采集模块，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述排气阀控制信号的曲轴角度，查询所述存储芯片中的排气阀位置波形表，将该排气阀位置波形表对应的电压值Uex—PC1S发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述排气阀位置传感器信号，并将排气阀控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。
[0024]喷油角度的采集方法为，所述的大功率低速柴油机电控系统发出的喷油器控制信号(PWM喷油信号)通过所述功率信号采集模块的采集，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述喷油器控制信号(P丽喷油信号)产生时的曲轴角度，并将该喷油器控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。
[0025]上述仅为本发明的优选实施例，必须指出的是，所属领域的技术人员凡依本发明申请内容所作的各种等效修改、变化与修正，都应成为本发明专利的保护范围。
【主权项】
1.一种用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述时序发生装置利用FPGA构建DDS结构，实现频率和相位可调的任意时序信号的输出功能，模拟产生大功率低速柴油机的曲轴传感器信号、上止点传感器信号、下止点传感器信号、注油器阀位置传感器信号和排气阀位置传感器信号，并捕捉注油器控制信号、排气阀控制信号和喷油器控制信号的曲轴角度，然后传递给大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统;所述时序发生装置包括FPGA、存储芯片、高速A\D转换器、高速D\A转换器、信号调理电路和功率信号采集模块，所述FPGA通过所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型提供的转速信号，计算出作为柴油机时序信号基础的曲轴角度信号，所述存储芯片中预置有波形表。2.根据权利要求1所述的用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述的FPGA根据所述曲轴角度信号查询所述存储芯片中相应的波形表，将该波形表对应的电压值发送给所述高速D\A转换器，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述曲轴传感器信号、所述上止点传感器信号或所述下止点传感器信号。3.根据权利要求1所述的用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述的大功率低速柴油机电控系统发出的注油器控制信号通过所述功率信号采集模块，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述注油器控制信号的曲轴角度，查询所述存储芯片中的波形表，将该波形表对应的电压值发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述注油器阀位置传感器信号，并将注油器控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。4.根据权利要求1所述的用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述的大功率低速柴油机电控系统发出的排气阀控制信号通过所述功率信号采集模块，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述排气阀控制信号的曲轴角度，查询所述存储芯片中的波形表，将该波形表对应的电压值发送给所述高速D\A转换器生成模拟量信号，再经过所述信号调理电路放大，模拟生成并输出所述排气阀位置传感器信号，并将排气阀控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。5.根据权利要求1所述的用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述的大功率低速柴油机电控系统发出的喷油器控制信号通过所述功率信号采集模块，经过所述信号调理电路发送给所述高速A\D转换器，所述FPGA捕捉所述喷油器控制信号的曲轴角度，并将该喷油器控制信号的曲轴角度输出到所述大功率低速柴油机电控系统硬件在环测试系统中的柴油机模型。6.根据权利要求1所述的用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，其特征在于:所述的波形表包括曲轴信号波形表、曲轴上止点信号波形表、曲轴下止点信号波形表、注油器阀位置波形表和排气阀位置波形表，该波形表根据所述大功率低速柴油机电控系统的测试需要随时进行修改，快速生成测试所需要的波形信号。
【专利摘要】一种用于模拟大功率低速柴油机的时序发生装置，利用FPGA构建DDS结构，实现频率和相位可调的任意时序信号的输出功能，模拟产生柴油机的曲轴传感器信号、上止点传感器信号、下止点传感器信号、注油器阀位置传感器信号和排气阀位置传感器信号，并捕捉注油器控制信号、排气阀控制信号和喷油器控制信号的曲轴角度，传递给柴油机电控系统硬件在环测试系统；所述时序发生装置包括FPGA、存储芯片、高速A\D转换器、高速D\A转换器、信号调理电路和功率信号采集模块，FPGA通过柴油机模型提供的转速信号，计算出曲轴角度信号，存储芯片中预置有波形表。本发明能够方便准确地实现对柴油机所有典型信号的模拟，并进行控制信号的采集，适用于大功率低速柴油机电控系统硬件的在环仿真测试。
【IPC分类】G05B23/02
【公开号】CN105573289
【申请号】CN201510926422
【发明人】李业鹏, 黄丹清, 银海中, 孙义
【申请人】沪东重机有限公司, 中船动力研究院有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月14日