火花点火发动机燃油系统的 LPV 时滞依赖采样数据输出反馈控制

我们提出一种时滞依赖的采样数据输出反馈 LPV 控制技术，以解决火花点火（SI）发动机中的空燃比（AFR）调节问题。AFR 控制与先进燃油策略对于最大化燃油经济性并同时最小化有害尾气排放至关重要。SI 发动机的燃油路径以及三元催化器（TWC）的简化动力学，已被一个具有时变时滞的连续时间线性参数变化（LPV）系统所刻画，其中系统动力学依赖于发动机转速，定义为系统的调度参数。连续时间被控对象与数字控制器通过模数及数模转换设备互联，形成混合闭环结构。因此，为利用连续时间控制综合工具，采用输入时滞法将混合闭环系统转化至连续时域，并带有系统固有延时及由映射方法引入的附加延时。所设计的采样数据增益调度输出反馈控制器旨在为具有任意时变时滞与变化时采样的 LPV 系统建立闭环渐近稳定性与规定性能水平，综合结果以凸线性矩阵不等式（LMI）约束形式给出。最后，进行了若干闭环仿真场景并提供比较，以证明所提方法在实现精确参考 AFR 跟踪与干扰抑制方面的性能。