實現渦輪增壓直噴汽油機燃燒自動控制的參數校準

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實現渦輪增壓直噴汽油機燃燒自動控制的參數校準

在燃燒階段，發動機能獲得高效率、高性能是非常重要的。發動機的最優控制需要考慮很多性能指標，如平均指示壓力、制動燃油消耗率、污染物排放量、廢氣溫度、爆震強度等。由于發動機執行器的數量多，因此控制參數的校準面臨很多挑戰。

對最優控制參數的校準有很多方法，如當有很多變量影響結果時，基于試驗設計是廣泛應用的方法，也有基于被控對象的行為特性，利用確定的模型來實現參數校準。

主要闡述了利用極值查找法來實現參數校準，該方法是同時改變所有控制變量的參數值來評估各自對于目標函數的影響，在參數標定過程中利用自動切換控制設置來求解最優解。該方法是基于燃燒分析并通過循環試驗來評估的。由于控制參數值是時變的，因此目標函數值也隨之變化，而極值查找法的目的就是為了使變量設置為最小化成本函數。

將上述方法應用在了一個缸內渦輪增壓直噴汽油機上，利用點火提前角、空燃比和可變氣門正時作為控制參數變量來實現平均指示壓力最大化，制動燃油消耗率的最小同時限制爆震強度和廢氣溫度。將實際發動機的試驗數據作為測試模型校準參數，結果表明，基于極值查找的模型校準方法考慮到了所有約束自動改變點火提前角、氣門正時等控制參量值，以實現最優控制。

Enrico Corti et al.SAE 2014-01-1346.

編譯：羅家慶