預(yù)混合LPG發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)傳感器建模及空燃比控制算法研究.pdf

1、將先進(jìn)的控制理論用于LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比控制，對(duì)于改善LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能和充分發(fā)揮氣體燃料的低排放優(yōu)勢(shì)具有非常重要的意義。相關(guān)傳感器的建模和控制算法的研究，是LPG發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要研究?jī)?nèi)容，為后續(xù)電控單元的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)仿真模型的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 本文研究的主要內(nèi)容如下：首先，在自行設(shè)計(jì)的歧管絕對(duì)壓力(MAP)傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)傳感器進(jìn)行了靜、動(dòng)態(tài)標(biāo)定。根據(jù)靜態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)建立了其靜態(tài)線性模型；根據(jù)M

2、AP傳感器在不同方向和不同幅值激勵(lì)下的階躍響應(yīng)信號(hào)，建立了MAP傳感器的動(dòng)態(tài)線性模型。 接著，在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，對(duì)廢氣氧(EGO)傳感器進(jìn)行了靜、動(dòng)態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，并研究了EGO傳感器在不同溫度下的靜、動(dòng)態(tài)特性。采用基于最小二乘的分段多項(xiàng)式，建立了不同溫度下EGO傳感器的靜態(tài)模型。針對(duì)溫度對(duì)廢氣氧傳感器輸出的影響，建立了帶溫度校正的EGO傳感器非線性回歸模型。根據(jù)不同方向和不同幅值激勵(lì)下的傳感器響應(yīng)信號(hào)，建立了動(dòng)態(tài)非線性Hammer

3、stein模型。根據(jù)傳感器延遲時(shí)間與溫度的關(guān)系，得到了可通過(guò)溫度校正延遲的Hammerstein模型。 然后，進(jìn)行了大量LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)工況實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用速度－密度法，建立了面向控制的空燃比平均值模型。通過(guò)仿真計(jì)算，由前饋模型得到了用于燃?xì)忾y位置和空氣閥位置控制的查詢(xún)表，為電控單元的設(shè)計(jì)提供了基本控制參數(shù)。 最后，采用前饋+反饋控制方案，進(jìn)行了LPG發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)空燃比控制的仿真研究。其中，前饋環(huán)節(jié)采用基于模型的