基于李亞普諾夫函數(shù)的渦輪增壓柴油機模型優(yōu)化

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基于李亞普諾夫函數(shù)的渦輪增壓柴油機模型優(yōu)化

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

環(huán)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(xiàn)代燃燒技術，可以通過增加進氣管EGR（廢氣再循環(huán)）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(jīng)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(fā)了基于李亞普諾夫函數(shù)非線性最優(yōu)控制技術。提出一種新方法，應用SOS控制李亞普諾夫函數(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的工藝參數(shù)計算和最優(yōu)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(yōu)穩(wěn)定控制李雅普諾夫函數(shù)最小化成本。

在穩(wěn)定條件下，參數(shù)優(yōu)化有助于提高控制性能和向非線性系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)延伸。通過采用李亞普諾夫函數(shù)和有效的優(yōu)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(shù)相比,廣義的李亞普諾夫函數(shù)有助于尋找最適合的李亞普諾夫函數(shù)和非線性控策略,實現(xiàn)設計目標的優(yōu)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