基于李亞普諾夫函數(shù)的渦輪增壓柴油機(jī)模型優(yōu)化

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基于李亞普諾夫函數(shù)的渦輪增壓柴油機(jī)模型優(yōu)化

應(yīng)用平方和（SOS）技術(shù)計(jì)算參數(shù)控制李亞普諾夫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和最優(yōu)控制。對不同形式的李亞普諾夫函數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，以獲得更好的性能。應(yīng)考慮多種李亞普諾夫函數(shù)以滿足穩(wěn)定條件和保證全局收斂性。未來將完成優(yōu)化算法以改善柴油機(jī)的非線性最優(yōu)魯棒控制。

環(huán)保要求不斷嚴(yán)格導(dǎo)致控制策略越來越復(fù)雜，因此基于模型控制理論的進(jìn)步關(guān)鍵是現(xiàn)代燃燒技術(shù)，可以通過增加進(jìn)氣管EGR（廢氣再循環(huán)）比率降低排放，提高空燃比而減少煙塵。介紹并比較了各種控制方法。SOS方法已經(jīng)在柴油機(jī)非線性模型中得到應(yīng)用。考慮柴油機(jī)控制器設(shè)計(jì)等問題，開發(fā)了基于李亞普諾夫函數(shù)非線性最優(yōu)控制技術(shù)。提出一種新方法，應(yīng)用SOS控制李亞普諾夫函數(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的工藝參數(shù)計(jì)算和最優(yōu)控制標(biāo)準(zhǔn)。對于一個(gè)給定的二次性能指標(biāo)（成本），利用SOS分解過程找到最優(yōu)穩(wěn)定控制李雅普諾夫函數(shù)最小化成本。

在穩(wěn)定條件下，參數(shù)優(yōu)化有助于提高控制性能和向非線性系統(tǒng)穩(wěn)定區(qū)延伸。通過采用李亞普諾夫函數(shù)和有效的優(yōu)化方法重新設(shè)計(jì)控制策略。從理論上講,與二次李亞普諾夫函數(shù)相比,廣義的李亞普諾夫函數(shù)有助于尋找最適合的李亞普諾夫函數(shù)和非線性控策略,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)化。

Olena Kuzmych et al. 2014 IEEE Conference on Control Applications (CCA) Part of 2014 IEEE Multi- conference on Systems and Control, France-October 8-10,2014.

編譯：王亮