由于环境污染日益严重和能源危机迫在眉睫,柴油机需要进一步节能减排。众所周知,涡轮增压器与柴油机相结合可以提高动力系统的整体效率,且拥有高增压比和小转动惯量的增压系统更能有效地提升柴油机稳态和瞬态性能。两级相继增压系统采用多个小转动惯量涡轮增压器与柴油机联合运行,提供很高的增压压力,能大幅度提高柴油机的瞬态响应能力和热效率。国内还没有成熟的两级相继增压控制系统出现,如何更好的实现两级相继增压系统的控制,成为研究人员需要面对的问题。本文开发了两级相继增压控制系统,并使用dSPACE设备进行两级相继增压控制箱的硬件在环仿真试验,验证了控制箱的基本功能。本文的主要工作如下:(1)控制系统的总体设计:明确了控制系统的组成;对控制系统的信号进行分类;明确控制信号和需要监控的运行状态信号;确定控制系统实行闭环控制的方式;确定控制箱使用液晶显示的方式实现系统状态信息的展示;设计了控制箱的控制面板和功能。(2)控制系统的硬件设计:根据控制系统需要处理的数据量和要实现的功能,选择合适的单片机;完成电路板的总体设计;根据控制要求,选择符合控制精度和实时性的AD转换模块;设计符合电磁式转速传感器试用的频率预处理电路;完成功率放大电路和数字信号输入输出等电路的设计;完成了控制箱的制作。(3)控制系统的软件设计:上位机部分,使用LabVIEW软件开发上位机监控系统;下位机部分,开发自动切换子程序、手动切换子程序、转速采集子程序、显示子程序、CAN通讯子程序、AD转换子程序等。(4)建立两级相继增压柴油机的平均值模型,并进行Simulink模型离线仿真。将Simulink模型与RTI模块结合后下载到dSPACE设备,使用dSPACE设备和控制箱进行硬件在环仿真试验,实现控制箱的功能验证。