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电控发动机怠速控制模糊算法研究

农业机械学报 2000年第6期31卷 75-77页

作者：张振东周萍张旻上海理工大学动力学院上海 200093 上海理工大学机械学院上海理工大学图书馆

开发了用于电控发动机怠速转速控制的模糊算法 ,并在发动机台架上进行了实验验证。

关键词：怠速控制模糊算法电控发动机

H_∞鲁棒控制理论应用于CNG发动机怠速控制

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汽车工程 2009年第1期31卷 56-59页

作者：李西秦刘冰宋德玉浙江科技学院机械与汽车工程学院杭州310023

针对CNG发动机的不确定性,将H∞鲁棒控制理论应用于CNG发动机的怠速控制,阐述了H∞加权混合灵敏度设计问题模型,建立了CNG发动机动力学模型,分析了发动机的不确定性。应用M atlab鲁棒控制工具箱,设计出基于H∞理论的CNG发动机的怠速控制... 详细信息

针对CNG发动机的不确定性,将H∞鲁棒控制理论应用于CNG发动机的怠速控制,阐述了H∞加权混合灵敏度设计问题模型,建立了CNG发动机动力学模型,分析了发动机的不确定性。应用M atlab鲁棒控制工具箱,设计出基于H∞理论的CNG发动机的怠速控制器,并进行了仿真分析和试验。结果表明,H∞控制具有很好的鲁棒性,提高了CNG发动机怠速工况的稳定性。

关键词： CNG发动机 H∞控制怠速控制仿真试验

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直线式汽车怠速控制电磁阀的仿真与研究

机械科学与技术 2008年第8期27卷 1074-1076,1080页

作者：朱朝宽贺岩松邹昌平邱全奎重庆工商大学机械与包装工程学院重庆400067 重庆大学机械工程学院重庆400020

通过对直线式电磁控制阀的结构和工作过程进行分析,建立了怠速控制阀的动态力学模型,并利用仿真分析软件对怠速控制电磁阀在不同工况下的响应进行了特性分析;根据发动机进气模型,进一步研究了电磁阀控制参数与发动机怠速工况下的进气量... 详细信息

通过对直线式电磁控制阀的结构和工作过程进行分析,建立了怠速控制阀的动态力学模型,并利用仿真分析软件对怠速控制电磁阀在不同工况下的响应进行了特性分析;根据发动机进气模型,进一步研究了电磁阀控制参数与发动机怠速工况下的进气量、发动机转矩以及发动机转速之间的关系。对怠速控制系统的闭环设计,稳定怠速工况转速、优化点火提前角以及确定合理的空燃比等要求提供重要的参考。

关键词：怠速控制电磁闽仿真分析动态特性

PID控制器的性能评价在发动机怠速控制中的应用

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PID控制器的性能评价在发动机怠速控制中的应用

作者：王春生吉林大学

学位级别：硕士

控制系统性能评价成为近年来较新的一个控制学科研究领域,引起工业界和学术界的广泛关注,有着进一步研究的意义。另一方面,发动机怠速工况是汽车发动机运行的重要工况,怠速控制(Idle Speed Control,简称ISC)也是汽车控制系统中最基本的... 详细信息

控制系统性能评价成为近年来较新的一个控制学科研究领域,引起工业界和学术界的广泛关注,有着进一步研究的意义。另一方面,发动机怠速工况是汽车发动机运行的重要工况,怠速控制(Idle Speed Control,简称ISC)也是汽车控制系统中最基本的问题之一,其主要目的是使汽油发动机稳定在期望转速,同时又能满足怠速排放性。研究怠速控制对于降低排放、提高汽油发动机的燃油经济性有着重大的研究意义。本文从控制系统性能评价的角度出发,以发动机怠速控制系统为研究对象,选用工业中广泛使用的PID控制回路,设计几组模糊自整定PID控制器及传统数字PID控制器,通过基于线性二次型高斯(Linear Quadratic Gaussian, LQG)基准的性能评价算法对怠速系统PID控制器进行性能评价。在介绍热力学基础知识和平均值建模理论的基础上,对汽油发动机怠速系统进行数学建模。通过enDYNA仿真软件的应用,获取发动机的基本参数及工作数据。通过Matlab/Simulink建立平均值模型,在相同输入条件下对模型进行校验,验证模型的可靠性和精度。对非线性发动机平均值模型在选取的参考工作点线性离散化,建立状态空间方程：以节气门开度为控制输入,负载力矩为干扰输入,进气歧管压力为系统状态变量,发动机转速为控制输出。从抑制负载干扰的角度和基于LQG基准的性能评价方法对几组控制器进行性能分析。从抑制负载干扰的角度可以评价怠速PID控制系统在负载转矩发生阶跃时抑制干扰的能力,而基于LQG基准的性能评价是在发动机存在负载力矩干扰和输入输出噪声的情况下,通过闭环系统的实际输入输出方差所对应的最优指标与LQG性能限制曲线做比较来评价控制回路的性能。通过以上评价方法,可以帮助工程师在设计阶段评估控制回路的性能以及是否有必要构建模糊自整定环节或其他复杂的控制环节,也可以帮助驾驶员在控制系统故障未发生时提前检测,以便采取补救措施。

关键词：控制系统性能评价线性二次型高斯基准怠速控制模糊自整定PID控制发动机建模

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电喷摩托车怠速控制策略的研究

电喷摩托车怠速控制策略的研究

作者：彭浩华中科技大学

学位级别：硕士

在我国，摩托车排气污染在机动车中所占比例较大，对环境的污染也较为严重。因此迫切的需要提高摩托车研发技术，减小摩托车排放。化油器被电子燃油喷射控制系统逐步取代已成为了可能。但是将电子燃油喷射技术运用在摩托车上具有结构复... 详细信息

在我国，摩托车排气污染在机动车中所占比例较大，对环境的污染也较为严重。因此迫切的需要提高摩托车研发技术，减小摩托车排放。化油器被电子燃油喷射控制系统逐步取代已成为了可能。但是将电子燃油喷射技术运用在摩托车上具有结构复杂且成本过高等缺点，不容易让用户所接受。本文在传统的化油器式摩托车基础上，研究高性价比的怠速电控系统是有重要的意义。影响发动机怠速性能的因素主要有两个方面，一个是进入汽缸的混和气流量，另一个缸内可燃混合气点火时刻。本文以LY172MM摩托车为例，将其改进为电喷系统，开发了一种适合于摩托车的电控系统，并着重针对摩托车怠速转速控制设计了两种不同的控制方法。一种方法采用自适应模糊控制的方法来控制进入气缸的进气量，从而改变发动机缸内的燃烧速度、温度、压力，来调节发动机的转速，并分析了自适应的模糊控制比一般的模糊控制的优势;另一种方法是采用模糊PID复合控制方法来控制点火提前角，在转速偏差大时，为了加快收敛速度，采用模糊控制，在转速偏差小时，为了减小转速波动，控制精确，采用PID控制，在过渡时两种控制同时采用，通过改变点火提前角从而改变缸内燃烧状况，最终达到调整发动机转速的目的。文中还对上述怠速控制策略进行了实验研究，结果发现进气量控制方法，系统响应性能较好，转速波动较为理想;点火提前角控制方法，转速波动较大，而且体现不出PID精确控制的效果。

关键词：怠速控制自适应模糊控制模糊PID复合控制

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电喷摩托车怠速控制的研究

小型内燃机与摩托车 2007年第2期36卷 93-96页

作者：何宗意刘昌文白富强方翔张妍薛国俊天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072 天津内燃机研究所

怠速控制是摩托车系统控制中很重要的控制功能之一,它和发动机的稳定性,排放性和经济性都有很大的关系,怠速控制不好会增加油耗和排放,同时发动机的稳定性变差。为了提高怠速性能,本文将怠速控制过程分为三小部分:冷启动过程,暖机过程... 详细信息

怠速控制是摩托车系统控制中很重要的控制功能之一,它和发动机的稳定性,排放性和经济性都有很大的关系,怠速控制不好会增加油耗和排放,同时发动机的稳定性变差。为了提高怠速性能,本文将怠速控制过程分为三小部分:冷启动过程,暖机过程和稳定怠速过程。针对每一个过程的不同特征和控制目的,使用不同的控制策略并根据不同的环境参数修改旁通进气量和喷油量,并在暖机过程和稳定怠速中使用氧传感器闭环控制。从而提高发动机怠速性能,同时降低排放、油耗和增加稳定性。

关键词：怠速控制电磁阀冷启动电子燃油喷射

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模糊神经网络在发动机怠速控制中的应用

汽车技术 2002年第5期 18-20页

作者：张道文姚春林童岱四川工业学院汽车产品试验站

讨论了发动机怠速控制方法,对用模糊控制、BP神经网络控制方法进行了深入研究。给出了模糊控制和PID调节在怠速控制上的对比以及BP神经网络用于学习模糊控制器的输入与输出之间的函数关系,以取代模糊控制规则表。在BP网络的训练过程中,... 详细信息

讨论了发动机怠速控制方法,对用模糊控制、BP神经网络控制方法进行了深入研究。给出了模糊控制和PID调节在怠速控制上的对比以及BP神经网络用于学习模糊控制器的输入与输出之间的函数关系,以取代模糊控制规则表。在BP网络的训练过程中,采用了自调整的学习算子以加速收敛,并给出了仿真结果。

关键词：模糊神经网络发动机怠速控制网络控制程序仿真汽车

基于Fuzzy-PID汽油机怠速控制器的设计

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重庆交通大学学报（自然科学版） 2011年第2期30卷 300-302,339页

作者：刘春艳钮王杰闫池运城学院机电工程系山西运城044000

通过对汽油机怠速工况的分析,采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略,即在大偏差范围内采用模糊控制,小偏差范围内转换成PID控制,使系统在较大误差时追求速度,在较小误差时强调精度。仿真结果表明:该控制策略使系统实现了快速、平稳、... 详细信息

通过对汽油机怠速工况的分析,采用PID与模糊控制相结合的复合控制策略,即在大偏差范围内采用模糊控制,小偏差范围内转换成PID控制,使系统在较大误差时追求速度,在较小误差时强调精度。仿真结果表明:该控制策略使系统实现了快速、平稳、无误差跟踪的特性,怠速工况的控制精度大为提高,系统的控制品质大为改善。

关键词：怠速控制模糊控制 PID控制

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某汽油发动机性能数值模拟及怠速控制

某汽油发动机性能数值模拟及怠速控制

作者：纪志宏重庆理工大学

学位级别：硕士

随着新的汽车排放法规的颁布,对发动机的性能提出了更高的要求。要提升发动机性能需要更好的控制策略和控制算法,为此需要研究发动机性能特性为制定控制策略提供依据。而发动机怠速工况作为发动机重要的行驶工况之一,其控制性能的优劣... 详细信息

随着新的汽车排放法规的颁布,对发动机的性能提出了更高的要求。要提升发动机性能需要更好的控制策略和控制算法,为此需要研究发动机性能特性为制定控制策略提供依据。而发动机怠速工况作为发动机重要的行驶工况之一,其控制性能的优劣直接影响发动机的排放和能耗水平。本文围绕着发动机性能数值仿真与怠速控制,主要完成以下几点工作:（1）完成发动机台架试验,搭建475发动机数值仿真模型,利用台架试验数据进行标定,确保模型符合实际情况。基于搭建的GT-POWER模型,分析空燃比和点火提前角变化对发动机性能的影响。研究表明,随着空燃比增加,发动机扭矩先增加后减小,有效燃油消耗率逐渐增加;随着点火角的增加,发动机扭矩和有效燃油消耗率先增加后减小,点火角的变化对有效燃油消耗率的影响低于空燃比的影响。（2）搭建发动机均值模型,利用台架试验和数值仿真模型数据,对均值模型进行构建和标定验证。本文模型中加入了油膜蒸发模型和进气管进气压力观测模型,使模型可以进行稳态仿真和瞬态仿真。利用参数拟合的方式构建动力输出模块,使模型得到简化且精度不受影响。均值模型的建立为后续控制算法和控制策略的验证,提供了一个可靠的被控对象。（3）建立了发动机转速的PID、模糊PID、模糊神经网络PID控制算法,在发动机均值模型模型上进行了发动机转速控制效果仿真,仿真结果表明:模糊神经网络PID控制算法下的发动机转速有更快的调节速度、更短的调节时间和更小的超调量。（4）基于发动机点火角参数变化对发动机扭矩输出特性的影响,通过减小点火提前角的方式进行发动机扭矩储备。根据扭矩储备的思想,建立怠速扭矩补偿模型。在发动机遇到突加的负荷干扰时,调整点火角获得部分扭矩补充,以维持发动机怠速稳定。

关键词：数值模拟汽油机怠速控制模糊神经网络PID 怠速扭矩补偿模型