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《基于子空間辨識汽油機(jī)空燃比控制模型探究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于子空間辨識汽油機(jī)空燃比控制模型探究摘要：汽油機(jī)空燃比控制?；谟湍討B(tài)方程，由于該方法具有難以考慮其它影響因素對空燃比影響的缺陷，所以采用子空間N4SID方法辨識空燃比動態(tài)方程，并基于辨識出的空燃比動態(tài)方程對影響空燃比的相關(guān)因素進(jìn)行對比分析。比較模型預(yù)測的空燃比與基于GT-power仿真平臺的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)獲得的空燃比，結(jié)果表明，辨識出的模型方程精度較高，適用于發(fā)動機(jī)空燃比控制建模。關(guān)鍵詞：汽油機(jī)；空燃比控制建模；子空間N4STD方法中圖分類號：TP273文獻(xiàn)標(biāo)文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文獻(xiàn)標(biāo)D0I：10.3969/j.issn.2095-1469.201
2、2.02.002StudyonA/FRatioControlModelofGasolineEngineBasedonSubspaceIdentificationLiDinggenl,LiuGangl,Wangrongqing2(1.EnergyandPowerEngineeringInstitute,HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan,Hubei430074,China；2.ZhejiangInstituteofMechanical&ElectricalEngineering,Hangzho
3、u,Zhejiang310053,China)Abstract:Theair-fuelratio(AFR)controlofgasolineengineisusuallybasedonfuelfilmdynamicequations.ButthismethodisdifficuIttoconsidertheeffectsofotherfactorsontheair-fuelratio,suchasenginespeedandairtemperature.SoN4SIDalgorithmofsubspaceidentificationwasuse
4、dtoidentifytheAFRdynamicequations?Basedontheseequationstheeffectsofthementionedfactorswereanalyzed.ComparingtheAFRpredictedbythemodelwiththemeasuredexperimentaivaluesbasedonGT-power,theresultsindicatethattheidentifiedmodelhassufficientaccuracyandthesubspaceidentificationmeth
5、odcanbeadaptedtothemodelingofAFR.Keywords：gasolineengine；modelingofAFRcontrol；N4SIDalgorithm汽油機(jī)常采用油膜動態(tài)方程設(shè)計(jì)空燃比補(bǔ)償器，這種基于氣道油膜辨識的空燃比控制方法，在發(fā)動機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，較為適用，而在發(fā)動機(jī)瞬態(tài)時，辨識誤差較大［1］。美國FTP75測試循環(huán)［2］表明，發(fā)動機(jī)80%的排放物均在發(fā)動機(jī)冷啟動過程的瞬態(tài)運(yùn)行工況下產(chǎn)生?？梢娝矐B(tài)工況下的空燃比精確控制（考慮油膜動態(tài)效應(yīng)）是改善發(fā)動機(jī)缸內(nèi)空燃比波動，從而降低污染物排放的有效手段。為此，本文擬采
6、用子空間辨識N4SID算法，辨識多影響參數(shù)下缸內(nèi)空燃比動態(tài)波動模型,分析多參數(shù)對辨識出的空燃比動態(tài)模型的影響，分析模型的抗擾性能，為空燃比的控制建模打下基礎(chǔ)。1汽油機(jī)油膜動態(tài)方程辨識及空燃比控制建模汽油機(jī)采用進(jìn)氣道噴射方式，燃油從噴油器噴出后，一部分以蒸汽形式存在于氣道中，另一部分直接附著在壁面上，形成附壁油膜。油膜的存在對發(fā)動機(jī)實(shí)際燃燒空燃比有很大影響，特別是發(fā)動機(jī)冷啟動時。研究發(fā)現(xiàn)，美國聯(lián)邦FTP75測試循環(huán)冷啟動過程中所排放出的HC及CO占整個循環(huán)排放物的70%?80%,而很大部分原因歸結(jié)于冷啟動過程中空燃比波動過大[2]。因此，對汽油機(jī)
7、進(jìn)氣道油膜動態(tài)模型建模分析的研究引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛興趣。最有效的油膜物理模型建模研究始于1981年Aquino所提出的模型，他將由噴油器噴出的燃油分成以X分?jǐn)?shù)沉積在壁面上的油膜以及以（1-X）分?jǐn)?shù)懸浮在進(jìn)氣道中的燃油蒸汽及微小液珠。附著在壁面上的油膜的蒸發(fā)時間常數(shù)是 ；[3]o之后于1992年，Hendricks ；E.和Vesterholm ；提出了雙時間常數(shù)模型，該模型額外考慮了燃油蒸汽和液珠由進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸的輸運(yùn)時間，其在某些工況下的模擬結(jié)果較優(yōu)于模型 ；[4]o之后很多國外學(xué)者也對進(jìn)氣道油膜進(jìn)
8、行過深入的研究，在上述兩種模型的基礎(chǔ)上，提出了不同的改進(jìn)模型[2,5-6]o國內(nèi)有人采用最小二乘法、擴(kuò)展卡爾曼濾波等方法對油膜模型進(jìn)行辨識，并在此基礎(chǔ)
