基于MATLAB/Simulink的发动机数学建模与性能仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink平台搭建了发动机高精度数学模型，通过对进气、燃烧、排气等关键子系统的物理模拟，实现了发动机多工况下的性能分析与动态特性仿真，为发动机设计和优化提供可靠工具。

详 情 说 明

基于Simulink的发动机数学建模与性能仿真系统

项目介绍

本项目采用Simulink平台构建高精度的发动机数学模型，实现发动机动态特性的实时仿真。系统通过发动机物理公式精确模拟进气系统、燃烧过程、排气系统等关键子系统，能够完成发动机在不同工况下的性能分析，包括扭矩输出特性、燃油消耗率、排放特性等关键参数的计算与可视化。

功能特性

• 高精度建模：基于发动机热力学公式构建数学模型，确保仿真精度
• 实时动态仿真：采用状态空间方程求解，实现发动机动态特性模拟
• 多工况分析：支持不同节气门开度、发动机转速等工况下的性能仿真
• 全面性能评估：涵盖扭矩输出、燃油经济性、排放特性等多维度分析
• 可视化输出：提供扭矩-转速特性曲线、燃油经济性MAP图等直观展示

使用方法

1. 参数配置：设置发动机结构参数（气缸容积、压缩比等）、运行工况参数（节气门开度、发动机转速）、环境参数（大气压力、进气温度）以及燃油参数（燃油热值、空燃比）
2. 控制信号输入：设定点火提前角、喷油脉宽等控制参数
3. 启动仿真：运行仿真系统，观察发动机动态响应过程
4. 结果分析：查看实时性能参数、状态变量、效率指标和排放数据
5. 可视化分析：通过生成的特性曲线和MAP图进行深度性能分析

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Simulink基础模块库
• 推荐配置：4GB以上内存，支持双精度浮点运算

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括仿真参数的初始化配置、Simulink模型的自动化调用、仿真过程的执行控制以及结果数据的后处理与分析。该文件负责整合整个仿真流程，确保各子系统协调工作，并生成最终的性能分析报告和可视化图表。