[发明专利]柴油机废气再循环系统事件触发控制装置和控制方法

说明书

本发明涉及柴油机废气再循环系统的控制器设计技术领域，尤其是柴油机废气再循环系统事件触发控制装置和控制方法。所述柴油机废气再循环系统事件触发控制装置包括：状态观测器，所述状态观测器用于对柴油机再循环系统的系统状态变量进行估计，并将估计结果送入事件检测器；事件检测器，所述事件检测器用于根据状态观测器的估计结果和事件触发条件对所述系统状态信息进行计算、比较，判断控制器是否需要更新系统控制变量参数；控制器，若事件检测器的判断结果为需要更新，控制器将基于事件触发的系统控制变量参数输入零阶保持器；零阶保持器，所述零阶保持器用于将控制器输出的离散的系统控制变量参数转变为连续的系统控制变量参数。

技术领域

本发明涉及柴油机废气再循环系统的控制器设计技术领域，尤其是柴油机废气再循环系统事件触发控制装置和控制方法。

背景技术

由于在燃油经济性上的优点，柴油机在各个领域中引用广泛，但应用中产生的一大问题即燃烧中会产生大量的氮氧化物。废气再循环系统将排气歧管900中的部分废气通过废气再循环阀送回进气歧管，由于废气中存在大量的惰性气体，例如CO₂，能够有效地降低燃烧温度，减少产生的氮氧化合物的含量。

然而现有的柴油机废气再循环系统控制方法控制信号更新频率较快，容易使得柴油机废气再循环系统机械部件容易产生的机械损耗，同时实现空气-燃料以及废气的理想混合比例不理想，废气利用不充分。

发明内容

本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种柴油机废气再循环系统事件触发控制装置和控制方法，通过观测器状态建立了事件触发条件，提出事件触发控制机制以减少控制信号更新频率，从而降低机械部件的机械损耗，同时实现空气-燃料以及废气的理想比例混合。

根据本发明提供的技术方案，作为本发明的第一方面，提供一种柴油机废气再循环系统事件触发控制装置，所述柴油机废气再循环系统事件触发控制装置包括：

状态观测器，所述状态观测器用于对柴油机再循环系统的系统状态变量进行估计，并将估计结果送入事件检测器；

事件检测器，所述事件检测器用于根据状态观测器的估计结果和事件触发条件对所述系统状态信息进行计算、比较，判断控制器是否需要更新系统控制变量参数；

控制器，若事件检测器的判断结果为需要更新，控制器将基于事件触发的系统控制变量参数输入零阶保持器；

零阶保持器，所述零阶保持器用于将控制器输出的离散的系统控制变量参数转变为连续的系统控制变量参数，并输出给柴油机废气再循环系统。

进一步地，所述系统控制变量包括：可变截面涡轮增压器的气体质量流量W_t和废气再循环阀的流量参数α(EGR)。

作为本发明的第二方面，提供一种柴油机废气再循环系统事件触发控制方法，所述柴油机废气再循环系统事件触发控制方法包括：

获取所述柴油机废气再循环系统的系统状态变量信息；

根据所述系统状态变量信息得到线性的柴油机再循环系统模型计算出系统状态变量；

选取状态观测增益矩阵L，根据所选取的状态观测增益矩阵L对柴油机再循环系统的系统状态变量进行状态估计；

判断所估计后的系统状态变量是否满足事件触发条件，若满足则计算出与当前系统状态相对应的系统控制变量参数；

更新柴油机废气再循环系统中的系统控制变量参数。

进一步地，所述系统状态变量包括：进气歧管压力p₁、出气歧管压力p₂和压缩机功率p_c；所述系统控制变量包括：可变截面涡轮增压器的气体质量流量W_t和废气再循环阀的流量参数α(EGR)。