準(zhǔn)均質(zhì)稀薄燃燒發(fā)動機的建模與控制.pdf

1、汽油機采用電控技術(shù)已經(jīng)成為節(jié)能和控制排氣污染的必不可少的技術(shù)手段.準(zhǔn)均質(zhì)稀混合氣燃燒新技術(shù)可以充分發(fā)揮稀薄燃燒的優(yōu)勢,有利于降低發(fā)動機的油耗和排放,但是對發(fā)動機控制系統(tǒng)的要求更高.該文針對稀薄燃燒發(fā)動機的特點,提出了一個準(zhǔn)均質(zhì)稀薄燃燒發(fā)動機模型.該模型以平均值模型為基礎(chǔ),包括進(jìn)氣回路子模型、燃油回路子模型和動力輸出子模型三部分,為準(zhǔn)均質(zhì)稀薄燃燒發(fā)動機的空燃比控制方案和采用濃-稀轉(zhuǎn)換的方式進(jìn)行稀薄燃燒發(fā)動機排氣后處理的控制方案提供了依據(jù).

2、為了滿足稀薄燃燒發(fā)動機對空燃比控制的特殊要求,該文將滑模變結(jié)構(gòu)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用于稀薄燃燒發(fā)動機的空燃比控制,提出了滑模-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)稀薄燃燒發(fā)動機空燃比控制策略.采用以反饋為主的滑模變結(jié)構(gòu)方法控制"準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)"的空燃比,其變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計采用該文所提出的模糊趨近律方法,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造進(jìn)氣量觀測器和瞬態(tài)燃油補償.該文提出了一個稀薄燃燒發(fā)動機綜合控制方案以降低準(zhǔn)均質(zhì)稀薄燃燒發(fā)動機排放.該方案針對NOx吸附催化轉(zhuǎn)化器的工作原理及其對控制系統(tǒng)

3、的特殊要求,采用滑模-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)策略控制噴油脈寬、基于稀薄燃燒發(fā)動機模型的轉(zhuǎn)換MAP圖加自學(xué)習(xí)的方式控制節(jié)氣門開度、以及基于最優(yōu)扭矩的爆震閉環(huán)控制方式控制點火提前角.試驗證明該方案可以達(dá)到將轉(zhuǎn)速和扭矩的波動控制在較小范圍內(nèi)的目的,學(xué)習(xí)控制在一定的轉(zhuǎn)換過程之后進(jìn)一步降低了轉(zhuǎn)速和扭矩的波動,優(yōu)化了發(fā)動機的濃稀轉(zhuǎn)換過程.針對發(fā)動機控制試驗的要求,自行設(shè)計硬件和軟件,研制開發(fā)了一套功能完善的稀薄燃燒發(fā)動機電控開發(fā)系統(tǒng),并以此為平臺,在豐田8A發(fā)動