基于增益调度的高压共轨柴油机轨压控制研究及验证
2021-01-06于正同王骥超韩冰洁付立斌
车用发动机 2020年6期
关键词:发动机
于正同,王骥超,韩冰洁,付立斌
(1.中国航空工业西集团公司西安航空计算技术研究所,陕西 西安 710065;2. 东风康明斯发动机有限公司,湖北 襄阳 441004)
高压共轨燃油控制系统能够实现喷油参数柔性控制,保证了多缸发动机喷油压力一致,可以实现喷油量和喷油时刻的灵活精确控制,使发动机燃烧达到最佳状态,从而提高发动机的排放特性、动力性和经济性[1]。然而高压共轨燃油控制系统是一个非线性、时变和迟滞系统,无法建立精确的轨压数学模型,导致传统的线性PID控制算法精度低、跟随性差[2-3]。为了解决上述问题,国内部分学者将轨压控制过程分为低怠速、高怠速、调速和跛行回家等多个工况,采用开环控制和闭环控制相结合的方法[4]。在稳态工况具有较好的控制效果,在部分异常工况或工况切换过程中,轨压控存在超调振荡、收敛速度慢、易陷入局部控制死区等问题[5-6]。此外由于发动机工况设计过于复杂,轨压控制切换时机不易把握。
基于上述考虑,设计了一种基于增益调度的高压共轨柴油机轨压控制算法。该算法降低了工况划分难度,以共轨管燃油流量守恒原理为基础,采用基于增益调度的PID控制算法对全工况轨压统一处理控制。其中增益系数根据发动机转速和轨压偏差调度控制算法获取。
1 共轨系统组成及原理
共轨燃油系统由低压油泵、高压油泵、油量计量阀、共轨管、控制器、轨压传感器、喷油器、低压输油管和高压输油管等组成。……
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