汽車發(fā)動機空燃比控制方法的分析與研究.pdf

1、發(fā)動機空燃比控制是汽車電子控制系統(tǒng)中的一個重要部分，因其直接對汽車的動力性、燃油經(jīng)濟型及尾氣的排放性能有巨大的影響，因而越來越受到國內(nèi)外的學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　本文的研究內(nèi)容是將汽車發(fā)動機空燃比控制到機外凈化裝置三元催化器達(dá)到最佳工作效率時所要求的空燃比值(14.7)上，令發(fā)動機的噴油系統(tǒng)能夠最合理噴射燃油量，以使發(fā)動機系統(tǒng)達(dá)到動力性、燃油經(jīng)濟性和尾氣排放的最佳狀態(tài)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)發(fā)動機實時的工作狀態(tài)，以系統(tǒng)的空燃比的輸出量作為反饋

2、信號來進行計算最佳噴油量。
　　進行空燃比控制首先要了解發(fā)動機空燃比系統(tǒng)的物理模型，因此發(fā)動機空燃比系統(tǒng)建模成為控制器設(shè)計中極重要的一部分內(nèi)容。進行控制對象的研究對分析發(fā)動機的動態(tài)特性，進行隨后的空燃比控制系統(tǒng)的開發(fā)和控制器設(shè)計具有重要的意義。本文介紹了發(fā)動機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成，以基于發(fā)動機空燃比模型的控制為設(shè)計思想，通過對發(fā)動機實際物理模型和相關(guān)脈譜圖的數(shù)據(jù)進行分析，建立了一個非線性的發(fā)動機空燃比模型，并在模型的基礎(chǔ)上，充分考慮了模型

3、參數(shù)的不確定性因素，分析模型特性，提出了簡化的控制模型，并在en-DYNA仿真平臺上驗證模型建立的準(zhǔn)確度。
　　本文在將非線性的空燃比模型進行線性化處理后，基于空燃比線性模型，并應(yīng)用Matlab Simulink中的最優(yōu)化模塊（SRO）進行時域系統(tǒng)，設(shè)計了發(fā)動機空燃比的PID控制器。對于實際發(fā)動機空燃比系統(tǒng)中無法直接測量得到的混合氣濃度，本文提出了采用了滑模觀測器對其進行估計。最后將PID控制器應(yīng)用于發(fā)動機實時仿真系統(tǒng)en-DYN