基于李亞普諾夫函數的渦輪增壓柴油機模型優化

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基于李亞普諾夫函數的渦輪增壓柴油機模型優化

應用平方和（SOS）技術計算參數控制李亞普諾夫函數來實現穩定和最優控制。對不同形式的李亞普諾夫函數進行驗證，以獲得更好的性能。應考慮多種李亞普諾夫函數以滿足穩定條件和保證全局收斂性。未來將完成優化算法以改善柴油機的非線性最優魯棒控制。

環保要求不斷嚴格導致控制策略越來越復雜，因此基于模型控制理論的進步關鍵是現代燃燒技術，可以通過增加進氣管EGR（廢氣再循環）比率降低排放，提高空燃比而減少煙塵。介紹并比較了各種控制方法。SOS方法已經在柴油機非線性模型中得到應用。考慮柴油機控制器設計等問題，開發了基于李亞普諾夫函數非線性最優控制技術。提出一種新方法，應用SOS控制李亞普諾夫函數實現穩定的工藝參數計算和最優控制標準。對于一個給定的二次性能指標（成本），利用SOS分解過程找到最優穩定控制李雅普諾夫函數最小化成本。

在穩定條件下，參數優化有助于提高控制性能和向非線性系統穩定區延伸。通過采用李亞普諾夫函數和有效的優化方法重新設計控制策略。從理論上講,與二次李亞普諾夫函數相比,廣義的李亞普諾夫函數有助于尋找最適合的李亞普諾夫函數和非線性控策略,實現設計目標的優化。

Olena Kuzmych et al. 2014 IEEE Conference on Control Applications (CCA) Part of 2014 IEEE Multi- conference on Systems and Control, France-October 8-10,2014.

編譯：王亮