渦輪增壓柴油機(jī)的滑模控制

渦輪增壓柴油機(jī)的滑?？刂?/p>

歐5和歐6法規(guī)的連續(xù)出臺(tái)不斷要求汽車(chē)制造商降低車(chē)輛排放水平。為了滿足新的法規(guī)要求，需要在最少燃油消耗和給定的廢氣及噪聲標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行權(quán)衡，然后給出一些新的較為復(fù)雜的控制方案，為發(fā)動(dòng)機(jī)提供合適的轉(zhuǎn)矩。對(duì)于現(xiàn)代柴油機(jī)，NOx的排放是目前最受關(guān)注的排放問(wèn)題。

為了降低柴油機(jī)排放，必須嚴(yán)格控制發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比（AFR）和廢氣再循環(huán)（EGR）率，使之不斷逼近需求值?？刂品椒ㄍǔ能?、硬件兩個(gè)方面出發(fā)，例如設(shè)計(jì)更加復(fù)雜精確的控制算法，或者不斷改進(jìn)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和可變渦輪增壓器等。采用滑模控制法進(jìn)行柴油機(jī)空氣路徑的控制。相比于早前的廢氣再循環(huán)PID控制和非線性控制算法，滑模控制更適用于非線性系統(tǒng)，并且由于該控制方法不需要矩陣可逆，因而更適用于解決魯棒性問(wèn)題。

所提出的滑模控制器控制目標(biāo)是調(diào)節(jié)壓縮機(jī)流量和排氣歧管壓力以達(dá)到期望值。為此，建立了渦輪增壓柴油機(jī)（TDE）模型，并通過(guò)仿真分析進(jìn)行驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，壓縮機(jī)的流量和排氣歧管壓力可以很好地跟隨期望值，具有較高的魯棒性。

未來(lái)的工作計(jì)劃主要是通過(guò)高階滑?？刂茰p少發(fā)動(dòng)機(jī)抖振。同時(shí)，還將結(jié)合故障估計(jì)和滑?？刂茷闇u輪增壓柴油機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)容錯(cuò)控制算法。

SofianeAhmedAlietal. Control&Automation (MED),2012 20th Mediterranean Conference on 3-6 July 2012.

編譯：賀蓉