柴油机电控调速喷油系统的控制研究

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1、吉林工业大学硕士研究生学位论文摘要本文是国家重点科技攻关项目“汽车电子控制技术”中的一部分，主要研究车用柴油发动机转速的控制问题。柴油机具有较强的非线性和多扰动性，并且其各种参数随输出功率、转速、周围环境的变化而变化。当没有反馈控制时，柴油机的转速会不断漂移，这种非线性特性增加了控制系统设计的难度。另外，柴油机又是一种包含多种时间延迟的系统。因此，非线性和时间延迟是柴油机转速控制的重点和难点。本文对柴油机对象进行了模型分析，由于柴油机具有高度非线性，从目前的情况看，采用建立工作过程模型并借助于各种传感器进行喷油过程闭环控制的方法在目前的条件下是不可行的。从实际的控制角度分析，论文中将柴油机

2、简化为三阶惯性加纯滞后对象，这样的模型可以近似表示其动态特性，简化也会有利于控制器的设计。另外，对磁电式执行器进行了工程建模。{研究了柴油机转速的无辨识自适应控制算法，通过系统的振荡来反映其控制过程的行为，把合理的阻尼作为评价的决定准则，基于这一原则，设计了参数的无辨识自适应控制算法。仿真研究表明，控制算法可以有效地对柴油机对象进行控制。基于此算法的发动机控制系统台架试验正在进行之中。;关键词:柴油发动机的转速控制、线性电磁铁式执行器、无辨识自适应控制、合理的阻尼、决定准则ABSTRACTAbstractThispaperisapartoftheprojectof9`hNational5-

3、yearPlanTheBlectronicControlTechnologyonVehicles,mainlystudiestheproblemofthespeedcontrolofdieselengine.Thedieselenginehashighlynonlinearandstrongdisturbance,anditsparameterswillvarietyaccordingtothepower,speedandambient.Thespeedofdieselwillmakeanexcursionwhenthereisn'tanyfeedbackcontrol,whichmake

4、sthedesignofthecontrolsystemverydifficult.Furthermore,thedieselengineisasystemhavingmanykindsofdelay.Hence,thenonlinearanddelayaretheemphasesanddifficultiesofthespeedcontrolofdieselengineThemodelofthedieselengineisanalyzedinthepaper.First,becausethedieselengineishighlynonlinear,itisinfeasibletocon

5、trolthefuelinjectionusingclose-loop,setingupthemodelofoperatingprocess,invirtueofallkindsofsensors.Basedontheanalysisofcontrol,amodelwith3-orderpolynomialandtransportationdelayisadoptedinthepaper.Thismodelcanshowthedynamiccharacteristicofthedieselengineapproximatelyandthesimplificationcanmakethede

6、signofcontrollereasierrelatively.Secondly,theelectromagneticactuatorismodeledusingengineeringmethod.Theidentification-freeadaptivecontrolofthespeedofdieselengineisinvestigated.Thebehaviorofthesystemisshowedbyitsoscillatoryandreasonabledampingisthedecisioncriterion.Basedthegivenprinciple,theadaptiv

7、econtrolalgorithmoftheparameterisdesigned.Simulationresultsshowthatthealgorithmiseffective.Theenginetestisbeingperformed.Keywords:SpeedControlofDieselEngine,ElectromagneticActuator,Identification-freeAdaptiveCont