[发明专利]基于扰动观测的自学习发动机扭矩控制系统及其方法

摘要

本公开提供了一种基于扰动观测的自学习发动机扭矩控制系统及其方法，本公开提出主动扰动控制与动态前馈控制相结合的发动机扭矩控制方法。一方面直接建立从控制目标到控制输入的动态模型，并将该模型用于前馈控制的设计；另一方面，在前馈控制的基础上，为发动机扭矩控制设计了ADRC反馈控制单元，可对系统的内外总扰动进行实时观测和补偿。本公开的有益效果为基于总扰动的估计和补偿方法，不需要准确的发动机扭矩模型，仅需要大概估计其阶次即可，控制算法设计方便，且算法调参和鲁棒性强，能有效改善瞬态扭矩控制性能，提高算法的自适应性能。

主权项

一种基于扰动观测的自学习发动机扭矩控制系统，用于对由发动机和测功机构成的台架系统进行扭矩控制，其中所述台架系统中发动机与测功机通过连接轴连接，并通过连接轴上设置的传感器输出实际扭矩和实际转速至扭矩控制系统中，台架系统中还包括：台架控制上位机，其发送目标扭矩和目标转速至扭矩控制系统中；所述扭距控制系统包括：参数自学习工况设计单元，用于设计工况点和实验点；模型参数自学习单元，基于递推最小二乘法对动态前馈控制单元中的参数进行拟合和辨识；动态前馈控制单元，其采集发动机台架上位机输出的目标扭矩和目标转速，根据接收到的目标扭矩得到目标节气开度，进一步换算成目标油门开度，作为前馈控制量输入至发动机控制器；以及ADRC反馈控制单元，其分别接收来自台架控制上位机发送的目标扭矩、扭矩传感器输出的实际扭矩和目标油门开度，基于发动机实际扭矩和目标扭矩的偏差，通过总扰动进行实时观测和补偿，得到油门开度反馈控制量，对油门开度前馈控制量进行补偿。