1. 研究目的与意义（文献综述）

随着全球范围内排放法规的日益严格和柴油机电控燃油喷射技术的高速多元化发展,第三代高压共轨式柴油机以其优越性,成为现代柴油机发展的多元趋势之一。而高速电磁阀是电控燃油喷射系统中关键部件之一，无论是电控泵喷嘴、单体泵或者分配泵，还是目前研究较为热门的高压共轨电控喷油系统，高速电磁阀都是保证它们能正常工作的最关键的部件。通过研究控制电磁阀的启闭时刻和闭合持续时间等因素来对喷油正时和喷油量进行精确控制，通过研究电磁阀的启闭规律，还可以实现精准控制预喷、后喷，改变了传统喷油泵机械控制方式，实现真正意义上的数字化控制。因此，开展关于高速电磁阀的研究具有十分重要的理论意义和工程应用价值。

目前国内船舶柴油机行业应用电控燃油喷射技术虽有很大进步，但较国外产品而言，还存在较大差距。其中很重要的一环就是自制高速电磁阀无法完全满足柴油机设计要求，在电磁阀响应特性、流通能力以及长寿命、可靠性方面任需要较大的提高，以迎合柴油机性能不断提高的大趋势。

在电磁阀设计与性能研究环节中，建立数学模型并借助计算机软件进行性能与结构仿真是极为重要的一环，这为后续的性能分析、工程实践环节提供必要的理论基础和数据支撑。在建立数学模型仿真电磁阀性能环节中，性能、结构、市场前景都是需要重点考虑的因素，不仅需要参考母型电磁阀的结构参数与性能指标，还需要发现新的问题突破点和旧有问题的改良解法。

2. 研究的基本内容与方案

基于母型电磁阀的技术现状，建立电磁阀数学方程、电、磁、运动模型，借助matlabsimulink实现电磁阀模型的动态响应仿真计算，为后续的性能改进和工程实践提供必要的理论基础和数据模板。

借助大学物理、自动化控制、高等数学等课程中的磁路、力学、系统自动化、相关知识，建立电磁阀的磁路模型与力学模型的数学方程。以母型电磁阀实验数据为性能参考，在simulink中建立仿真模型并进行运算，得到结果以作为后续环节的参考数据。

2.31 建立数学模型：电磁阀干阀的数学方程包括电路方程磁路方程和运动方程， 这三者是有机联系的。为了使电磁阀的响应速度加快，电磁阀驱动时初步设想使用高电压驱动方式，根据驱动电路实际情况计算时将其等效简化处理即可得其基本的电路方程。因电磁铁铁磁材料的磁导率很大，故可近似认为系统的磁能集中在间隙中即忽略边缘效应，故可用磁通法建立磁路方程。类似，参考母型电磁阀基本结构参数可建立运动方程。

3. 研究计划与安排

2017-03-01---2017-03-15. 进行相关理论知识的学习

2017-03-15---2017-03-22，进行matlabsimulink的学习并完成翻译内容。2017-04-01---2017-04-30，完成相关模型的数学建立并在simulink中创建模型

2017-04-30---2017-05-26，完成并上传论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 汪晓元，大学物理学【m】，武汉理工大学，2013

[2]高等教育出版社【m】，同济大学数学系，2014

[3]王正林，matlabsimulink与控制系统仿真【m】，电子工业出版社，2009