吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (增刊): 123-0127.

• 论文 • 上一篇    下一篇

GDI汽车发动机怠速时滞系统H控制

赵靖华1,洪伟1,李学军1,2,李珏1   

  1. 1.吉林大学 汽车动态模拟国家重点实验室,长春 130022|2.长春大学 电子信息工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2010-02-10 出版日期:2010-09-01 发布日期:2010-09-01
  • 通讯作者: 洪伟(1963-),男,教授.研究方向:内燃机工作过程控制及优化.E-mail:hongw@jlu.edu.cn E-mail:hongw@jlu.edu.cn
  • 作者简介:赵靖华(1980-),男,博士研究生.研究方向:内燃机工作过程控制及优化.E-mail:zhaojh08@mails.jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    “863”国家高技术研究发展计划项目(2006AA110106)

Time-delay system H control of GDI engine under idling mode

ZHAO Jing-hua1, HONG Wei1,LI Xue-jun1,2,LI Jue1   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Dynamic Simulation|Jilin University,Changchun 130022,China;2. College of Electronic Engineering, Changchun University, Changchun 130022|China
  • Received:2010-02-10 Online:2010-09-01 Published:2010-09-01

摘要:

根据三菱公司生产的某型号GDI发动机的参数及低速稳态数据建立了非线性时滞平均值怠速模型。该时滞包括发动机稳态下的燃油喷射到力矩输出时间延迟和瞬态下节气阀控制进气量这一时刻至这部分进气量实际进入缸内的时间延迟,还包括节气阀执行控制量动作的延迟。针对怠速工况下汽车附件用电产生的扭矩干扰量,设计了时滞H∞状态反馈控制器。使闭环控制系统在渐进稳定的同时,满足输出量对扰动输入的抑制能力γ。最后,利用en_DYNA软件建立的精确发动机模型验证了之前建模的正确性及控制方法的有效性。仿真结果表明:设计控制器时考虑发动机本身固有的时滞现象能改善控制效果,减少了控制执行机构的动作幅度和频率。

关键词: GDI发动机, 怠速控制, 时滞系统, H控制, 状态反馈, en-DYNA

Abstract:

According to engine parameters and lowspeed steadystate data of certain model Mitsubishi GDI, a nonlinear timedelay mean value idling mode was developed. The delay includes inductiontotorque delay under steady state of engine, includes delay between time of air input controlled by air throttle to actual time of this section into the cylinder under transient state of engine, also includes delay of the action of the air throttle. Aiming at torque interfere generated by auto accessories using of electricity under idling mode, the timedelay H∞ state feedback controller was designed. This not only guarantees closedloop control system asymptotic stability, but also meets suppression ability as  γ about the output to disturbance input. Finally, making use of the exact engine model established by en_DYNA software to verify the modeling correctness and validity of control method. Simulation results showed that: the control effect is improved, the range and frequency of motion of the control actuator is reduced by taking into account the inherent timedelay phenomenon of engine when designing controllers.

Key words: GDI engine, idle speed control, time-delay system, H control, state feedback, en-DYNA

中图分类号: 

  • TK421
[1] 闫冬梅, 钟辉, 任丽莉, 王若琳, 李红梅. 具有区间时变时滞的线性系统稳定性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(5): 1556-1562.
[2] 孙超杰, 马彦, 周秀文, 陈虹. 基于LQG基准的怠速控制系统PID控制器性能评价[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(增刊1): 183-188.
[3] 任朋辉, 李平, 胡元胜, 王改堂. 基于全状态反馈的串联系统近似最优控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(增刊1): 254-258.
[4] 孙勇, 李志民, 于继来. 基于最小熵H控制的降阶电力系统稳定器设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(02): 523-0528.
[5] 李学军, 陈虹, 于树友 . 基于时滞系统的无偏H滤波[J]. 吉林大学学报(工学版), 2009, 39(02): 473-0479.
[6] 解伟男,屈桢深,温奇咏,王常虹 . 时变时滞不确定采样系统的鲁棒镇定控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(增刊): 190-0194.
[7] 解伟男,李清华,夏红伟,王常虹 . 时变时滞不确定采样系统的鲁棒H控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2008, 38(06): 1402-1406.
[8] 李自立,陈增强,袁著祉 . 含状态项积分的时滞非线性系统鲁棒控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2007, 37(06): 1392-1396.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!