内燃机工程

作者：谢辉，李梦觉，宋康

单位：天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072

关键词：柴油机,涡轮增压,转矩控制,自学习,主动抗扰控制,

基金：国家自然科学基金项目（51906174）

针对农用柴油机在瞬态突加负载工况下因涡轮迟滞效应造成的发动机转速下降和油耗上升问题，提出一种基于负载转矩主动观测的农用柴油机瞬态过程控制算法。首先，建立了农耕机耕地阻力矩和发动机驱动转矩预测模型，采用跟踪微分器实现了作业模式识别、耕深预测及负载转矩预测，设计了增压压力前馈控制器；然后将预测模型的偏差与外部转矩干扰统一视为“总扰动”，采用扩张状态观测器进行在线估计和补偿；接着基于耕深与发动机转速的动态过程信息，采用递推优化算法设计了负载转矩模型的参数学习算法，用于在线优化模型参数，提高前馈精度，降低总扰动观测负担。在试验校准的高精度Simulink平台上，对算法进行仿真验证，结果表明：较传统控制方法，采用该控制方案后，瞬态过程的空气供给速度提升53.1%，指示转矩响应速度提升44.7%，进而使发动机的转速波动降低98.8%，瞬态过程有效燃油消耗率降低7.0%。

来源：2020年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

查看内燃机工程杂志2020年第3期