爆震强度分布及用于爆震控制的随机控制框架
系统与控制
2019-06-14 v1 系统与控制
信号处理
摘要
限制点燃式发动机效率的主要因素之一是发动机爆震的发生。在高温高压的缸内条件下，燃油-空气混合物自燃并在气缸内产生压力冲击波。爆震会严重损坏发动机并阻碍其性能；因此，通常会实施保守的爆震控制策略，以牺牲较低的热效率为代价来避免此类运行工况。如果能更好地表征爆震过程的特性并将其应用于爆震控制器设计，传统爆震控制器的性能将有望得到显著提升。为了更好地表征爆震发生情况所采用的方法之一是概率方法，其中爆震的可能性由爆震强度的统计分布推导得出。本文表明，在固定运行工况下，单燃料和双燃料发动机的爆震强度值可以用混合对数正态分布准确描述。其拟合精度与随机生成的混合对数正态分布数据集的拟合精度进行了比较，结果表明在几乎所有测试的运行工况下均超过了95%的准确率阈值。此外，本文讨论了一种随机爆震控制方法，该方法利用混合对数正态分布根据爆震强度测量值调整点火正时。这种信息更充分的爆震控制策略将通过最小化爆震发生来提升发动机性能和燃油效率。
引用
@article{arxiv.1906.05773,
title = {Knock Intensity Distribution and a Stochastic Control Framework for Knock Control},
author = {Mateos Kassa and Carrie Hall and Michael Pamminger and Thomas Wallner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05773},
year = {2019}
}