柴油機氣流路徑的數(shù)據(jù)驅動直接控制

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柴油機氣流路徑的數(shù)據(jù)驅動直接控制

對于渦輪增壓柴油機氣流路徑控制，采用了一種數(shù)據(jù)驅動直接控制的設計方法。該方法可在不需要對系統(tǒng)進行精確數(shù)學描述的情況下對固定次序的多變量控制器進行調整，因此避免了需要動態(tài)建模的問題。臺架測試的試驗結果與現(xiàn)有非耦合技術所獲取的結果相比較，證實了所提出的發(fā)動機控制方法的有效性。試驗表明，在處理真實的試驗噪聲時合適的工具變量有著很好的效果。

介紹了所使用柴油機氣流路徑和試驗工況設置，以及基于模型的多變量PID控制方法。同時指出，基于模型的方法需要對系統(tǒng)進行建模，參考模型的精度直接影響控制精度，且計算量相當可觀和缺乏魯棒性。因此，提出了一種更加直接的控制方法即數(shù)據(jù)驅動直接控制方法，該方法能夠通過數(shù)據(jù)直接對控制器參數(shù)進行識別。該控制方法的核心是，如果在開環(huán)試驗中收集的輸入和輸出數(shù)據(jù)是由理想的閉環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的，那么閉環(huán)互補靈敏度函數(shù)將等于控制系統(tǒng)的參考模型，通過這種方式系統(tǒng)能夠通過輸入和輸出信號辨識和確定控制系統(tǒng)的參數(shù)。

將所提出的用于解決氣流路徑控制問題的控制策略經(jīng)約翰尼斯開普勒大學柴油機臺架測試表明，該控制方法與傳統(tǒng)基于模型的控制方法相比有著更好的魯棒性，同時有著較小的計算量。

Simone Formentin et al，2012 American Control Conference，F(xiàn)airmont Queen Elizabeth，Montréal，Canada，June 27-June 29，2012.

編譯：王也