第1章 绪论

1.1 燃烧控制的特点与控制需求

1.2 燃烧控制的相关理论

1.3 通用模糊控制器

1.4 锅炉智能模糊燃烧控制

1.5 汽车发动机电子控制多点汽油喷射系统

1.6 研究方法

第2章 自适应模糊PID控制

2.1 PID控制参数整定方法

2.2 基本自适应模糊PID控制

2.3 基于对象动态性能量度的模糊递阶自适应控制

2.4 具体的递阶模糊控制结构

第3章 基于PI控制律的通用递阶模糊控制器

3.1 增益调度控制

3.2 基于PI控制律的闭环模糊增益调度控制

3.3 仿真结果与分析

第4章 时滞非线性过程的复合模糊自适应控制

4.1 控制系统体系结构

4.2 Smith预估器与自适应PID控制器

4.3 对象参数的模糊估计与在线自适应修正

4.4 抗扰动PI控制器

4.5 仿真研究

第5章 通用模糊推理芯片F200

5.1 模糊扒理芯片的设计

5.2 模糊推理ASIC芯片的知识库结构

5.3 模糊推理芯片F200

5.4 燃烧控制应用与ASIC芯片的关系

第6章 通用模糊调节器的设计与实现

6.1 通用模糊控制器

6.2 基于高性能单片机的通用模糊调节器GFC-2000B

6.3 基于现场总线的通用模糊控制器GD8000

第7章 锅炉智能模糊燃烧控制

7.1 锅炉燃烧原理

7.2 锅炉的燃烧调节

7.3 工业界对锅炉控制的要求

7.4 面向锅炉燃烧控制的非解析控制的特征与系统结构

7.5 锅炉智能模糊燃烧控制策略的具体实现

7.6 链条热水锅炉的控制组态与实际控制效果

7.7 工业煤粉锅炉的控制组态与实际控制效果

第8章 汽车发动机多点汽油喷射控制

8.1 火花点火发动机工作原理

8.2 汽车发动机电子控制系统原理

8.3 发动机电子控制系统的信号处理

8.4 汽车发动机的百放污染与控制方法

……

第9章 汽车发动机点火闭环控制

第10章 燃烧控制器的故障诊断与容错控制

结束语

参考文献2100433B

本书介绍模糊递阶控制系统和自适应增益调度控制系统；自适应模糊PID控制，介绍基于PID控制律的简单实用的自适应方法；针对动态特性随操作条件变化对象建立自适应递阶模糊控制器，实现闭环模糊增益调度，并引入稳定监督控制，使控制系统具有工程稳定性；针对大时滞且动态特性随已知变量变化的非红性过程，建立基于史密斯预估和模型参考自适应的复合模糊控制器，不同于偏重理论的时滞非线性系统鲁棒控制器，它具有良好的工程通用性和易实现性，所构成的控制系统不仅有良好的动态响应特性，而且从理论上能证明了系统的稳定性和收敛性；介绍国内首片自主知识产权的模糊推理芯片F200的原理与特性；详述国内首台通用模糊调节器GFC-2000B的研发过程及春原理；锅炉智能模糊烯烧控制系统，建立基于“被控设备描述逻辑”的非解析控制系统，详细介绍锅炉递阶失制系统的各个层次；详述发动机的完整控制策略，包括暖机控制、空燃比开环及闭环控制、动态补偿控制、自学习与自适应控制，突出模糊控制在发动机电子控制系统中的应用；介绍点火控制基本原理，特别描述为实现点火闭环控制而采用的爆震识别算法；烯烧控制器的故障诊断与容错概率控制。介绍发动机故障诊断的完整范围以及非解析重构容错控制。

本书主要供从事过程控制（例如锅护控制）与汽车控制的科技人员参考，也可供高等院校相关专业的师生学习参考。

《微控制器的选择与应用》按照最新的职业教育教学改革要求，结合国家示范院校建设项目成果，以及作者多年的校企合作经验编写。以目前应用广泛的MCS-51系列单片机为例，系统介绍了微控制器的相关概念、内部结构、功能、指令系统、定时器/计数器、中断系统等知识与技能。《微控制器的选择与应用》采用理实一体化教学方式，选择10个从生产实践中提炼的典型设计实例，内容由易到难，循序渐进，着重培养学生综合开发单片机产品的能力，为后续专业课程学习及就业后顺利工作提供技能训练。

《微控制器的选择与应用》为高职高专院校微控制器应用或单片机技术课程的教材，也可作为应用型本科、成人教育、自学考试、电视大学、中职学校、培训班等的教材，同时也是电子工程技术人员和参加电子类竞赛大学生的一本实用的参考书。

《微控制器的选择与应用》配有免费的电子教学课件和练习题参考答案，详见前言。

多孔介质燃烧基于多孔介质燃烧的发动机

多孔介质有利于非定常燃烧过程的另一个重要特性是它能大幅度提高有效燃烧速率。实验表明,在常压条件下,多孔介质的存在可使燃烧速率提高10倍 。如果燃烧在更高的压力下进行,则燃烧速率还可进一步提高。可见,多孔介质燃烧技术非常适合于内燃机那样强烈瞬态的燃烧。多孔介质燃烧器中蒸发、传热和燃烧过程都能在很短的时间尺度下完成。这意味着,以瞬态燃烧为特征的内燃机,如采用多孔介质技术,则有望达到优良的排放性能。首先,适当的设计多孔介质燃烧室,就可对燃烧温度加以控制以降低NOx的排放。再者,多孔介质内液体燃料的快速蒸发和完全燃烧也在很大程度上消除了未燃HC的排放。上述诸因素,包括较低的燃烧温度、快速的蒸发、均匀的混合气形成以及燃气在反应区(多孔介质内部)较长的滞留时间都使得碳烟微粒的排放得以降低。

美国人Ferrenberg于1990年最早提出了多孔介质发动机的概念,并将其称为再生式或蓄热式发动机。其提出的一种柴油机改造方案。多孔介质蓄热器置于气缸顶部,通过一驱动杆与活塞同步运动。蓄热器在大部分时间内,不是与缸盖接触,便是与活塞顶接触。吸气时,蓄热器固定在缸盖上。压缩行程中,蓄热器与活塞做反向运动,迫使气体穿越多孔介质的孔隙,从而吸取其中已积蓄的热量。喷油和燃烧后,蓄热器向上而活塞向下运动,高温燃气穿越多孔介质并将热量传给后者,从而完成一个循环。蓄热器的性能取决于多孔介质的材料,结构和几何形状。Ferrenberg采用SiC(12ppi)泡沫陶瓷的实验结果表明,与未加蓄热器的原型柴油机相比,在相同的空燃比下,热效率可提高50%,而比油耗可减少33%。另外,燃烧室顶部的气体平均温度有所增加,但其总体的温度则有所降低.

日本歧阜大学的花村克悟和越后亮三等人在超绝热燃烧方面做了不少开拓性工作。他们在1995年就提出了超绝热发动机的概念,并试制出一台样机。其设计思想类似于斯特林发动机。它由两个活塞(动力活塞与扫气活塞)和一个多孔介质蓄热器组成(实际上两个活塞分别置于两个气缸内,通过联动机构实现同步运动)。蓄热器位于两个活塞顶之间且固定不动。首先,新鲜混合气被吸入气缸,扫除缸内废气,然后扫气活塞对混合气进行压缩,而动力活塞则靠近蓄热器而保持不动。在压缩末期,两个活塞以几乎相同的速度同向运动,使得被压缩的混合气在多孔介质蓄热器中被预热并着火,从而实现等容燃烧。在后续的膨胀过程中,燃烧热通过动力活塞的运动转变成机械运动,此时,扫气活塞则靠近蓄热器保持不动。最后在排气冲程中,两个活塞同步右行,废气在穿越蓄热器时,其剩余热焓被有效地吸收并储存在多孔介质中。计算表明,即使对压缩比仅为2的情况,其热效率仍然可达26%,高于常规的奥托循环和狄塞尔循环。花村等人认为,在此基础上,可以研制出低压缩比的环保性好的高效率新型内燃机。

多孔介质燃烧基于多孔介质燃烧的热光伏系统

热光伏系统的基本原理是把燃料燃烧所产生的热能以热辐射形式释放，使用光电池将其转换成电能。热光伏系统主要包括3大部分：燃烧器、选择性波长辐射器和光电池。热光伏系统的优点包括高功率密度，可使用多种燃料，便捷性，低噪音，可在无太阳光条件下运行，同时维修成本低。最近几年，基于III-V族半导体的低能带光电池的发展 ，热光伏系统的研究引起了人们的关注。热光伏系统在空间尺度上的缩小，使面积/容积比率增大，可更充分地利用燃烧辐射来激发热光电转换器产生电流，提高能量转换效率。一些军事组织对热光伏系统的转换产生了浓厚的兴趣，因为热光伏系统可能实现战略上的优势。加入多孔介质的燃烧器由于对流，导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。河南科技大学薛宏 等人以甲烷为燃料，对多孔介质燃烧器在不同孔隙率、不同燃空比和不同混合气流量的情况下作了一些研究。