吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (06): 1579-1584.

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基于模型的汽车发动机速度滚动优化控制

吴志虎,刘志远,裴润   

  1. 1.中南大学 信息科学与工程学院|长沙 410075;2.哈尔滨工业大学 控制科学与工程系|哈尔滨 150001
  • 收稿日期:2008-03-10 出版日期:2009-11-01 发布日期:2009-11-01
  • 通讯作者: 吴志虎(1979-),男,博士.研究方向:发动机控制,模型预测控制.E-mail:wutigersime@163.com E-mail:wutigersime@163.com
  • 作者简介:吴志虎(1979-),男,博士.研究方向:发动机控制|模型预测控制.E-mail:wutigersime@163.com
  • 基金资助:

    黑龙江省科技攻关计划项目;汽车主动安全控制关键技术(GB05A101)

Model based moving horizon optimization control of automotive engine speed

WU Zhi-hu, LIU Zhi-yuan,PEI Run   

  1. 1.School of Information Science and Engineering, Central South University,Changsha 410075,China|2.Department of Control Science and Engineering|Harbin Institute of Technology|Harbin 150001|China
  • Received:2008-03-10 Online:2009-11-01 Published:2009-11-01

摘要:

基于力矩的发动机控制思想,利用实际物理模型和脉谱图数据,建立了发动机速度控制的分段线性化模型,模型充分考虑了系统的外部干扰和执行器饱和约束。提出了一种带有新的优化上界的鲁棒滚动时域优化控制策略,并应用于发动机速度控制,在保证发动机速度跟踪稳定的同时,系统具有一定的燃油经济性和抗干扰能力,并且控制输入进气在节气门工作范围之内。在商业化的发动机模型EnDYNA上的仿真结果表明,设计的控制器能够达到理想的控制性能。

关键词: 自动控制技术, 发动机, 脉谱, 约束, 优化, 燃油经济性, 干扰抑制

Abstract:

A piece wise linearized engine speed control model was built based on the idea of torque based engine control using the practical physical model and some of the engine runtime map data. The proposed model fully takes consideration of the external load disturbance and the saturation constraint of actuator. A robust moving horizon optimization control strategy with new performance optimization upper bound was proposed. It was applied to engine speed control, which can guarantee engine speed tracking, improve fuel economy and the ability of anti- disturbance. It is also capable to control the input air intake within the limit of the throttle. A commercial engine model EnDYNA was used to evaluate the performance of the controller. Simulation results show that the proposed controller can achieve desired performance.

Key words: antomatic control technology, engine, map, constraint, optimization, fuel economy, disturbance rejection

中图分类号: 

  • TP273
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