燃燒閉環(huán)控制的實時缸壓估算法則

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燃燒閉環(huán)控制的實時缸壓估算法則

缸壓是描述內(nèi)燃機燃燒特征的一個非常重要參數(shù)，常被用來做為閉環(huán)燃燒控制法則的反饋信號。為了獲得內(nèi)燃機實時燃燒控制和診斷所需的精確缸壓曲線，必須用相關(guān)的信號處理方法對缸壓傳感器輸出缸壓進行處理。提出了一種估算法則，即可以對缸壓傳感器所測的實時缸壓信號進行估算，模型是一款4缸點燃式發(fā)動機，缸內(nèi)壓力傳感器布置見圖1。估算法則主要依靠缸內(nèi)壓力簡化的線性時變參數(shù)模型，這種模型考慮了壓縮比、燃燒過程和膨脹過程對缸壓的影響。

由于燃燒閉環(huán)控制模型要用到缸內(nèi)燃燒過程的熱力學(xué)動態(tài)模型，因此可以用韋伯函數(shù)大致估算出燃燒過程的放熱率，并對估算法則在穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)過程進行試驗驗證。這種實時閉環(huán)控制還面臨一個難題，就是容易受缸內(nèi)燃燒噪聲及不穩(wěn)定因素的影響，這也是該估算法則需要用低通濾波對內(nèi)燃機缸內(nèi)燃燒高頻噪聲進行過濾的原因。總之，用實時估算法可以有效地對內(nèi)燃機缸內(nèi)燃燒過程進行閉環(huán)控制。

圖1　缸內(nèi)壓力傳感器布置圖

網(wǎng)址：http://www.elsevier.com/ locate/ymssp

作者：Ahmed Al-Durra et al

編譯：韓曉梅