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文檔簡(jiǎn)介
1、怠速是汽油機(jī)的一種重要工況,怠速控制是汽油機(jī)控制的最重要內(nèi)容之一。本文研究了如何利用滑??刂品椒▉韺?shí)現(xiàn)汽油機(jī)的怠速控制問題。 論文首先綜述了國(guó)內(nèi)外研究汽油機(jī)怠速控制的各種先進(jìn)控制策略,并介紹了滑??刂坪蜕窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本理論。之后,針對(duì)怠速傳遞函數(shù)簡(jiǎn)化模型的不足,選擇了丹麥技術(shù)大學(xué)提出的高精度的汽油機(jī)怠速平均值模型,該模型在整個(gè)運(yùn)行域上只有2~3%的誤差,對(duì)同一汽油機(jī)采用不同進(jìn)氣歧管和噴油系統(tǒng)時(shí)也具有相同精度水平。接著,在不同負(fù)載下
2、進(jìn)行怠速仿真,獲得汽油機(jī)怠速穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn);用它離線訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并在SIMULINK下生成BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,在控制仿真中由該BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線計(jì)算怠速穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)。然后,論文采用小偏差法對(duì)該模型在各穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)進(jìn)行線性化處理,并在SIMULINK下構(gòu)建汽油機(jī)怠速在線仿真模型。 在上述工作基礎(chǔ)上,論文分別研究了三種怠速控制方法:(a)基于趨近率的滑??刂啤?b)RBF神經(jīng)滑??刂?、(c)基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的等效滑??刂?,以減少或消除滑
3、??刂乒逃械亩墩?;設(shè)計(jì)了控制器;構(gòu)建了仿真系統(tǒng);選擇了點(diǎn)火提前角和怠速閥占空比二種控制變量;對(duì)(b)方法進(jìn)行了SIMULINK仿真,對(duì)(c)方法進(jìn)行了MATLAB仿真;在空載及六種不同類型的典型負(fù)載、空燃比和點(diǎn)火提前角均附加隨機(jī)噪聲的條件下,對(duì)(a)方法進(jìn)行了SIMULINK仿真。結(jié)果表明:從控制變量上看,點(diǎn)火提前角僅適合于小負(fù)載情況,怠速閥占空比可適合于大負(fù)載情況;從控制性能看,三種方法都具有良好的魯棒性,(b)和(c)的控制精度高于
4、(a)且能消除抖振,但系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)差,過渡過程時(shí)間長(zhǎng),超調(diào)量大。這是因?yàn)镽BF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)需一定時(shí)間來調(diào)整權(quán)值、基函數(shù)中心和寬度,故對(duì)此需進(jìn)一步研究。 為此,論文選擇了(a)基于趨近率的滑??刂品椒ǎ捎肧tateflow構(gòu)建了汽油機(jī)怠速控制的SIMULINK仿真系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了按負(fù)載大小自動(dòng)選擇點(diǎn)火提前角或怠速閥占空比來進(jìn)行怠速滑模控制。仿真表明:怠速平均誤差<6rpm,均方差=1.721rpm,抖振幅度<1 rpm。最后,論文就研
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