原文传递
基于LMI的汽油发动机怠速控制与数值仿真
| 论文题名： | 基于LMI的汽油发动机怠速控制与数值仿真 |
| 关键词： | 汽车发动机;怠速控制;数值仿真;线性矩阵不等式 |
| 摘要： | 在汽车发动机的电子控制中，最为主要的控制是怠速控制。为了提高汽车的乘坐舒适度和汽车的燃油效率，同时减少汽车尾气的污染，必须优化发动机的怠速控制。 首先，论文对发动机控制系统中怠速控制研究的相关研究情况进行概述，运用广泛应用的一种建模方法——平均值建模，并且利用广泛应用的matlab软件中的simulink工具箱实现发动机的怠速工况平均值控制模型。 接着，介绍、分析发动机控制系统在怠速状态时转速控制的相关策略。怠速时转速控制的主要目的是提高发动机的各个性能指标，即利用各个执行机构，根据发动机的系统和结构特点、工作状态等，并基于控制理论制定相应控制算法，改善发动机怠速工况的转速控制效果。同时也对线性矩阵不等式的预备知识进行简述。 再次，针对线性化的发动机怠速模型设计H∞控制器，并考虑参数不确定性、发动机的力矩输出滞后以及外部干扰。仿真实验时考虑突加干扰力矩及突然移去干扰力矩的情况下系统的工作性能。仿真结果表明，所采用的H∞控制器能有效地抑制干扰对系统性能的影响，提高系统的鲁棒性。 然后，针对发动机参数不确定性，提出一种基于状态观测的状态反馈控制方法，给出Luenberger型状态估计，并根据Lyapunov泛函理论，提出满足闭环系统鲁棒渐近稳定的充分条件。并采用线性矩阵不等式和矩阵奇异值分解的方法，可以得到求解观测-状态反馈控制器参数的方法。以LMI的形式表示得到的结果，这样就能够利用Matlab软件中的LMI工具箱进行求解。仿真结果表明，所采用的系统具有较好的鲁棒性，且方法简单。 最后，在对本论文所做工作进行归纳的基础上，提出后续还将进行的研究展望。 |
| 作者： | 何吕君 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 黄辉先;兰永红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
