基于李亚普诺夫函数的涡轮增压柴油机模型优化



基于李亚普诺夫函数的涡轮增压柴油机模型优化

应用平方和（SOS）技术计算参数控制李亚普诺夫函数来实现稳定和最优控制。对不同形式的李亚普诺夫函数进行验证，以获得更好的性能。应考虑多种李亚普诺夫函数以满足稳定条件和保证全局收敛性。未来将完成优化算法以改善柴油机的非线性最优鲁棒控制。

环保要求不断严格导致控制策略越来越复杂，因此基于模型控制理论的进步关键是现代燃烧技术，可以通过增加进气管EGR（废气再循环）比率降低排放，提高空燃比而减少烟尘。介绍并比较了各种控制方法。SOS方法已经在柴油机非线性模型中得到应用。考虑柴油机控制器设计等问题，开发了基于李亚普诺夫函数非线性最优控制技术。提出一种新方法，应用SOS控制李亚普诺夫函数实现稳定的工艺参数计算和最优控制标准。对于一个给定的二次性能指标（成本），利用SOS分解过程找到最优稳定控制李雅普诺夫函数最小化成本。

在稳定条件下，参数优化有助于提高控制性能和向非线性系统稳定区延伸。通过采用李亚普诺夫函数和有效的优化方法重新设计控制策略。从理论上讲,与二次李亚普诺夫函数相比,广义的李亚普诺夫函数有助于寻找最适合的李亚普诺夫函数和非线性控策略,实现设计目标的优化。

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.

编译：王亮