基于采樣數(shù)據(jù)的渦輪增壓柴油機線性變參數(shù)控制

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基于采樣數(shù)據(jù)的渦輪增壓柴油機線性變參數(shù)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(shù)（LPV）方法。該方法根據(jù)發(fā)動機轉速變化通過控制器改變采樣時間。閉環(huán)誘導L2范數(shù)能夠保持控制的連續(xù)動態(tài)性，通過求解線性矩陣不等式（LMI）約束優(yōu)化問題可以得到變參數(shù)控制方法。LPV采樣數(shù)據(jù)控制設計方法已經(jīng)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(huán)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(shù)控制器的運行。

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

柴油發(fā)動機配備EGR閥和VGT會出現(xiàn)多變量非線性控制問題，這與實際發(fā)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(diào)度和LPV概念出現(xiàn)并應用于柴油機控制。

所提出的LPV方法與傳統(tǒng)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