隨著國(guó)家排放法規(guī)要求越來(lái)越嚴(yán)格,天然氣作為一種清潔能源,以天然氣為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)逐漸受到更多的青睞。另一方面,在汽車電子行業(yè),各模塊控制精度要求越來(lái)越高,控制單元日趨復(fù)雜,為了規(guī)范軟件接口、方便軟件的移植與維護(hù),AUTOSAR架構(gòu)便應(yīng)運(yùn)而生。因此,本文深入研究并設(shè)計(jì)了基于AUTOSAR架構(gòu)的預(yù)混燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比控制策略。本文首先對(duì)燃料電子節(jié)氣門以及空燃比系統(tǒng)分析并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。燃料電子節(jié)氣門作為空燃比系統(tǒng)最關(guān)鍵的執(zhí)行機(jī)構(gòu),本文針對(duì)節(jié)氣門系統(tǒng)的非線性以及參數(shù)難以獲取的問(wèn)題,提出了一種自適應(yīng)滑�？刂撇呗�,并基于模糊控制理論,提出了一種滑模運(yùn)動(dòng)邊界層自適應(yīng)策略,降低了系統(tǒng)滑模運(yùn)動(dòng)的抖振,最后證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)空燃比控制中的時(shí)間延遲問(wèn)題,本文提出了基于狀態(tài)空間的離散模型預(yù)測(cè)控制策略,然后使用Laguerre函數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的重構(gòu)并對(duì)控制器進(jìn)行優(yōu)化,大大降低了模型預(yù)測(cè)控制算法的計(jì)算量,并給出了Laguerre函數(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性原則,最后利用積極集法解決了控制器受約束的問(wèn)題,同時(shí)證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用Matlab/Simulink與GT-Power聯(lián)合仿真,驗(yàn)證了控制算法的有效... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

空燃比開環(huán)驗(yàn)證仿真模型

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文3.3 仿真驗(yàn)證與分析為了觀察實(shí)際負(fù)載對(duì)結(jié)果的影響，這里使用 GT-Power 模擬發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況，并輸出(2.10)式所描述的負(fù)載扭矩，與 matlab/simulink 進(jìn)行聯(lián)合仿真，仿真結(jié)構(gòu)圖如圖 3-5 所示，仿真步長(zhǎng) 1ms，電子節(jié)氣門模型參數(shù)在表 3.2 中列出。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文仿真驗(yàn)證與分析采用 matlab/simulink 與 GT-Power 聯(lián)合仿真，GT-Power 可以輸出燃?xì)夂突炝�、壓力、溫度等值，以此�?lái)觀察式(2.18)中開度、壓力和流量之間的關(guān)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速設(shè)為 3000rpm，燃料節(jié)氣門端裝有調(diào)壓閥，可控制燃?xì)鈮毫ΑD如圖 4-9，仿真步長(zhǎng)為 0.01s，仿真所用模型參數(shù)如第 2 章的表 2.2 所示定模型中純滯后環(huán)節(jié)的延遲時(shí)間 與一階慣性環(huán)節(jié)的時(shí)間常數(shù) s，給模型燃料節(jié)氣門開度的階躍輸入，觀察空燃比 值的階躍響應(yīng)，得到圖 4-10，致可以估計(jì)兩個(gè)時(shí)間常數(shù)的值，圖中 = 40ms, s= 160ms。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中若干非線性估計(jì)與控制問(wèn)題研究[D]. 胡云峰.吉林大學(xué) 2012

碩士論文
[1]天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 趙海艷.山東大學(xué) 2012
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[3]基于寬域氧傳感器的CNG發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比自學(xué)習(xí)控制策略研究設(shè)計(jì)[D]. 孟武強(qiáng).西華大學(xué) 2010
[4]燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)空燃比控制系統(tǒng)研究與開發(fā)[D]. 李光舉.山東理工大學(xué) 2008
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