基于模型的船用柴油机双泵协同共轨压力控制方法研究
2021-06-17钱振环
内燃机工程 2021年3期
关键词:模型
钱振环,谢 辉,佟 强,陈 韬
(天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072)
0 概述
高压共轨系统真正实现了柔性喷射和喷油速率的精确灵活控制,在柴油机中得到越来越多的应用。在共轨系统中,共轨压力的稳定性和精度直接影响喷射压力和喷射速率,对燃油的雾化效果有非常重要的影响[1],精准控制共轨压力对提升柴油机性能有重要意义。
在车用柴油机领域,如何提升轨压的稳定性与响应速度受到了广泛关注。文献[2]中将基于模型的控制与比例积分微分(proportion integral differential, PID)控制结合,提高响应速度的同时降低了超调量,避免了大量标定工作;文献[3]中提出了一种基于经验模型的轨压控制器,该控制器包含油量计量单元与压力控制阀双执行器控制,能够提升轨压跟踪效果;文献[4]中基于油泵特性开发了前馈与PID结合的控制方法,降低了轨压波动幅度。上述研究表明,使用基于模型的前馈控制有利于提高动态响应的控制效果,降低超调。反馈控制方法方面,文献[5]中使用基于扩张状态观测器的智能比例积分控制方法,降低了车用发动机轨压的波动水平;文献[6]中采用基于径向基函数(radical basis function, RBF)神经网络的PID控制器实现轨压控制,改善了PID控制器的响应能力;文献[7-8]中采用基于模型的轨压前馈控制算法和基于线性主动抗扰的车用轨压控制器,在降低压力波动方面取得了良好的控制效果。基于主动抗扰思想的控制研究表明,在控制器中进行扰动观测和主动抑制,有助于降低稳态误差。……
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