高稀释与增压工况下多缸柴油机的缸内燃烧相位基于模型控制
系统与控制
2019-07-19 v1 系统与控制
摘要
由于燃烧时刻对效率有强烈影响，柴油机的燃烧相位精确控制不可或缺。本文建立了一个非线性燃烧相位模型，并与缸内进气气体模型相集成。燃烧相位模型采用爆震积分模型、燃烧持续期模型和 Wiebe 函数来预测 CA50（50% 燃料质量已燃尽的曲轴转角）。同时，进气气体属性模型预测不同气缸的 EGR 分数以及进气门关闭（IVC）时的缸内压力与温度。因此，该模型也考虑了进气门关闭时压力与温度的缸间差异。该组合模型经简化用于控制器设计并得到了验证。基于这些模型，探讨了两种燃烧相位控制策略。其一是为闭环控制设计的自适应控制器，其二是用于开环控制的基于前馈模型的控制策略。这两种控制方法在所有六缸上进行了仿真测试，结果表明 CA50 可在 10 个循环内达到稳态。此外，自适应控制方法的稳态误差小于 +/-0.1 曲轴转角度（CAD），前馈基于模型控制的稳态误差小于 +/-1.3 CAD。文中还讨论了误差对控制算法的影响。
引用
@article{arxiv.1907.07747,
title = {Cylinder-Specific Model-Based Control of Combustion Phasing for Multiple-Cylinder Diesel Engines Operating with High Dilution and Boost Levels},
author = {Wenbo Sui and Carrie M. Hall and Gina Kapadia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.07747},
year = {2019}
}
备注
nternational Journal of Engine Research, 2018