基于LMI的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制與數(shù)值仿真.pdf

1、在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制中，最為主要的控制是怠速控制。為了提高汽車的乘坐舒適度和汽車的燃油效率，同時(shí)減少汽車尾氣的污染，必須優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速控制。
　　首先，論文對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中怠速控制研究的相關(guān)研究情況進(jìn)行概述，運(yùn)用廣泛應(yīng)用的一種建模方法——平均值建模，并且利用廣泛應(yīng)用的matlab軟件中的simulink工具箱實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況平均值控制模型。
　　接著，介紹、分析發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)在怠速狀態(tài)時(shí)轉(zhuǎn)速控制的相關(guān)策略。怠速時(shí)轉(zhuǎn)

2、速控制的主要目的是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)性能指標(biāo)，即利用各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作狀態(tài)等，并基于控制理論制定相應(yīng)控制算法，改善發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況的轉(zhuǎn)速控制效果。同時(shí)也對(duì)線性矩陣不等式的預(yù)備知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)述。
　　再次，針對(duì)線性化的發(fā)動(dòng)機(jī)怠速模型設(shè)計(jì)H∞控制器，并考慮參數(shù)不確定性、發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩輸出滯后以及外部干擾。仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)考慮突加干擾力矩及突然移去干擾力矩的情況下系統(tǒng)的工作性能。仿真結(jié)果表明，所采用的H∞控制器能有效地抑制干

3、擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響，提高系統(tǒng)的魯棒性。
　　然后，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)不確定性，提出一種基于狀態(tài)觀測(cè)的狀態(tài)反饋控制方法，給出Luenberger型狀態(tài)估計(jì)，并根據(jù)Lyapunov泛函理論，提出滿足閉環(huán)系統(tǒng)魯棒漸近穩(wěn)定的充分條件。并采用線性矩陣不等式和矩陣奇異值分解的方法，可以得到求解觀測(cè)-狀態(tài)反饋控制器參數(shù)的方法。以LMI的形式表示得到的結(jié)果，這樣就能夠利用Matlab軟件中的LMI工具箱進(jìn)行求解。仿真結(jié)果表明，所采用的系統(tǒng)具有較好的魯