基于采樣數據的渦輪增壓柴油機線性變參數控制

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基于采樣數據的渦輪增壓柴油機線性變參數控制

在渦輪增壓柴油機的尾氣處理問題中采用了線性變參數（LPV）方法。該方法根據發動機轉速變化通過控制器改變采樣時間。閉環誘導L2范數能夠保持控制的連續動態性，通過求解線性矩陣不等式（LMI）約束優化問題可以得到變參數控制方法。LPV采樣數據控制設計方法已經在渦輪增壓柴油機的參考跟蹤問題方面得到應用。將采樣時間變量并入閉環跟蹤控制問題線性矩陣不等式約束，這些約束能夠控制輸出反饋線性變參數控制器的運行。

雖然柴油機具有更好的燃油經濟性，但壓縮點火柴油發動機尾氣中的NOx處理仍是一個具有挑戰性的問題。廢氣再循環（EGR）技術是一種有效降低NO 和NO2的方法。因此，現代柴油發動機均配備了EGR閥。可變幾何渦輪增壓器（VGT）常用于調節排氣氣流。

柴油發動機配備EGR閥和VGT會出現多變量非線性控制問題，這與實際發動機轉速、供油速率相關，通過新鮮混合氣和EGR控制，使污染物排放達標。早期的控制問題解決方案多為基于線性和非線性過程的動力學模型。之后增益調度和LPV概念出現并應用于柴油機控制。

所提出的LPV方法與傳統的離散設計方法相比，其具有更高的有效性與跟蹤性。

T.Luspay et al. 2013 American Control Conference (ACC), USA-June 17-19,2013.

編譯：王亮