基于采样数据的涡轮增压柴油机线性变参数控制



基于采样数据的涡轮增压柴油机线性变参数控制

在涡轮增压柴油机的尾气处理问题中采用了线性变参数（LPV）方法。该方法根据发动机转速变化通过控制器改变采样时间。闭环诱导L2范数能够保持控制的连续动态性，通过求解线性矩阵不等式（LMI）约束优化问题可以得到变参数控制方法。LPV采样数据控制设计方法已经在涡轮增压柴油机的参考跟踪问题方面得到应用。将采样时间变量并入闭环跟踪控制问题线性矩阵不等式约束，这些约束能够控制输出反馈线性变参数控制器的运行。

虽然柴油机具有更好的燃油经济性，但压缩点火柴油发动机尾气中的NOx处理仍是一个具有挑战性的问题。废气再循环（EGR）技术是一种有效降低NO 和NO2的方法。因此，现代柴油发动机均配备了EGR阀。可变几何涡轮增压器（VGT）常用于调节排气气流。

柴油发动机配备EGR阀和VGT会出现多变量非线性控制问题，这与实际发动机转速、供油速率相关，通过新鲜混合气和EGR控制，使污染物排放达标。早期的控制问题解决方案多为基于线性和非线性过程的动力学模型。之后增益调度和LPV概念出现并应用于柴油机控制。

所提出的LPV方法与传统的离散设计方法相比，其具有更高的有效性与跟踪性。

T.Luspay et al. 2013 American Control Conference (ACC), USA-June 17-19,2013.

编译：王亮