汽油机怠速工况控制策略应用研究

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1、分类号：ＴＰ２７２＋．３学校代码：１０３６３密级：公开学号：２１２０２２０１０１鳴麥歡又锭木毒ＡｎｈｕｉＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文题目汽油机怠速工况控制策略应用研究论文作者圭量指导教师张国友高级工程师学科Ｃ专业）检测技术与自动化装置研究方向复杂系统建模、控制与优化论文提交日期：２０１５年６月８日＋：１分类号；ＴＰ２７３．３单位代码０３６３密级；公开学号：２１２０２２０１０１＇■■■－－．题目汽油化魚

2、速工况控制策略应用研究英文并列题ＢＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＩｄｌｅＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＧａｓｏｌｉｎｅＥｎｇｉｎｅ学生姓名：王勇指导教师；张国友高级工程师专业：檢测巧术与自动化装晉研究方向：复杂系统建模、控制与优化１５论文答辩日期：２０年５月３１日安徽工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师■－，＇■．’的指导下，独立进巧研究工作所取得的

3、成果，。除文中已明确注明和引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撲写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名：韦谋一曰期：心／主年《月曰安徽工程大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留，、使用学位论文的规定同意学校保留并向国家’有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许在文被查阅或借阅。本人授权安徽工程大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描

4、等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。＿＿本学位论文属于不保密ｓ／学位论文作者签名：指导教师签名：巧日扭日日期？＊＞裤＾月庐ｉ月安徽工程大学硕止学位论文汽油机怠速工况控制策略应用研究摘要怠速工况是汽油发动机的一个重要工况直接关系到车辆的乘坐舒适，性燃油经济性和环保指标一。在怠速工况下，汽油发动机的转速方面要维，一。持自身的运转，另方面要能为车内的负载提供足够的能量汽油机怠速工况下的转速必须稳定在预设的值，其次在预设的目标转速发生变化时要。

5、能实现转速平稳的过渡发动机自身结构较为复杂，控制参数多，汽油的一一燃烧渡及系列复杂的化学反应，其对外表现出定的输入输出非线性与一迟滞性。、而参数具有时变性，比般的控制对象更难控制汽油发动机内部含有多个子系统，结构复杂，待定参数多，且在其运行过程中，难Ｗ建立精确的数学模型。本文Ｗ某型汽，其参数会发生摄动油发动机为例，，从其外部特性入手综合发动机的输入与输出数据，建立传递函数模型。由于应用在车辆上的控制策略首先要考虑的是安全性、稳定性与可靠性，本文采用了两种改进的ＰＩＤ控制策略对汽油机的怠速工况进行控

6、制。为了防止标准粒子群算法在寻找最优ＰＩＤ参数的时陷入局部最优本文，在标准粒子群算法原有搜索策略的基础上引入海純搜索策略，让两种搜索策略同时存在，加大粒子之间的差异性。利用混沖粒子群算法强大的全局搜索能力去优化ＰＩＤ的参数，Ｗ提髙控制器性能。将整定的结果Ｗ参数表的形式存入到控制器中。可实现对ＰＩＤ控制器参数的离线整定，在线调用，Ｉ＇安徽Ｘ程大学硕±学位论文保证了控制器参数整定的结果能够实时调用。为了验证算法的有效性，本文基于ＭＡＴＬＡＢ环境进行了仿真试验。试验结果表明，在标准粒子群算法中

7、引入了混純搜索策略，提高了算法的收敛的速度与寻优的精度。经混純粒子群算法整定参数后的ＰＩＤ控制器，在应对发动机负载发生变化时，具有良好的调节能力。本文将模糊控制方法用于对ＰＩＤ控制詔的参数进行整定。由于門Ｄ控制器工作在闲环系统的过程中，动态性能和稳态性能之间是相矛盾的，只一能在两者之间寻求个平衡点一ＰＩＤ。为了缓解这矛盾，本文在模細控制器的基础上引入了具有反馈机制的免疫算法，即采用模糊免疫自适应門Ｄ控制策略对怠速工况进行控制。在该控制策略中，采用免疫算法对ＰＩＤ控制器的比例环节（Ｐ）进行调解，采

8、用模糊算法对門Ｄ控制器积分环节（Ｉ）Ｄ一和微分环节（）进行调节。两种控制策略的协调作用，可Ｗ进步提高控制器的控制精度和鲁椿性。在基于ＭＡＴＬＡＢ环境的仿真试验中，模糊免疫自适应ＰＩＤ算法的控制精度高优于混沖粒子群門Ｄ算法，但是其对参数不敏感，面对