汽油的抗爆性能一般用辛烷值来衡量,它是汽油检测中最重要的指标。辛烷值测定机是检测汽油中辛烷值的专门仪器。目前国内的辛烷值测定机在检测过程中会出现测量爆震信号不稳定、点火控制系统中闭合角控制不稳定等情况,从而影响实验结果。为了提高辛烷值测定机在工作过程中的稳定性,本文完成了对爆震信号预处理电路、点火控制器电路的设计,并对爆震信号滤波方法、自动化搜索最大爆震强度的液面高度方法进行了研究。主要工作如下:1、对爆震信号电路处理进行了研究,并完成了爆震信号预处理电路的设计。爆震信号是一个微弱的交流信号,将其放大、转换成与爆震强度成比例的直流信号,是爆震信号预处理中所需要解决的问题。通过计算缸内压力波的特征频率,设计了将高于爆震特征频率的噪声滤掉的低通滤波器;为了将信号中的燃烧和非爆震部分的信号去掉,并对余下的信号进行放大,采用了阈值放大可调电路进行处理;最后采用半波整流和积分电路,将放大后的交流信号保留一半波形后并可取得信号每次脉冲的峰值,可得到一个与爆震强度成比例的直流信号,满足了读取爆震信号的基本要求。2、采用复合形态滤波的方法,对爆震信号的去噪方法展开了研究。经过爆震信号预处理电路后的信号仍存在较大的噪声,采用一种滤波方法将真实的爆震信号从含有噪声的信号提取出。分析滑动平均滤波器和一般形态滤波器对爆震信号的处理结果,发现一般形态滤波器除了滞后时间太长之外其他条件均符合要求。分析形态滤波器的结构及其计算原理,采用滞后时间短的一阶RC滤波器替换部分形态滤波器算法来减少其滞后量,组合成一个复合形态滤波器。形态滤波器的算法具有方向性,设计一阶RC滤波器的时候也使其具有相应的方向性。最后通过实验分析后,发现复合形态滤波器处理后的爆震信号平稳且滞后量小,满足实验的要求。3、通过采用化油器液面高度自动调节和模糊控制的方法,实现了自动搜索最大爆震强度的液面高度。本文采用模糊控制的方法来自动搜索液面高度。首先根据实验操作经验,确定了模糊控制器为三输入单输出的控制器。将连续三个周期爆震信号的差值作为模糊控制器的输入端,采用三角形隶属函数将其模糊化为模糊量。将模糊变量和设定模糊控制规则采用和-积模糊推理方法计算出输出的模糊量。最后采用中心平均方法的模糊消除器消除模糊得到输出变量,即液面高度的变化量。4、通过分析和研究影响点火闭合角稳定性的因素和条件,完成了点火控制器的优化设计。辛烷值测定机是一个单缸低转速发动机,常见的点火控制器应用在该仪器中会出现初级电流脉宽过宽和闭合角控制不稳定的问题。通过观察点火过程中霍尔信号、闭合角的电压、初级线圈中电流的波形图,了解整个点火过程各部分的状态。通过在外围电路中增加一个恒流源来改变闭合角充放电电流的比例大小,从而降低了初级电流脉宽过宽的现象。通过改变闭合角电容大小改变其电压大小,使其满足在低速下也满足闭合稳定性条件。优化后的点火控制成功应用于辛烷值测定机中,运行稳定,满足使用需求。