CN113153556B - 一种轨压控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨压控制方法和装置，轨压控制方法包括建立共轨系统的系统微分方程；基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程；根据扩张状态方程得到扩张状态观测器；基于系统微分方程建立比例控制器；根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。本发明解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

Description

一种轨压控制方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及发动机共轨系统控制技术领域，尤其涉及一种轨压控制方法和装置。

背景技术

现阶段对于发动机共轨系统的轨压控制多采用经典PID(比例-积分-微分)控制，根据偏差进行反馈调节，从而实现共轨系统的闭环反馈控制；或采用经典PID反馈控制结合基于MAP的前馈控制来实现轨压闭环控制。

但使用传统的PID控制，由于不能实时对共轨系统中的扰动进行估计，而是通过偏差进行反馈调节，使得发动机轨压跟随响应较慢，并且无论是前馈控制还是反馈控制部分，都有大量的参数需要标定。

发明内容

本发明提供一种轨压控制方法和装置，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题。

本发明实施例提供了一种轨压控制方法，所述轨压控制方法包括：

建立共轨系统的系统微分方程；

基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程；

根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器；

基于所述系统微分方程建立比例控制器；

根据所述系统微分方程、所述比例控制器、所述扩张状态观测器确定所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

将所述喷油量计量单元的占空比作为输入量输入所述共轨系统的闭环控制器中。

进一步地，所述建立共轨系统的系统微分方程包括：

根据所述共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立所述共轨系统的轨压表达式；

基于所述轨压表达式确定所述系统微分方程。

进一步地，所述根据所述共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立所述共轨系统的轨压表达式包括：

建立所述共轨系统的轨压表达式

其中，P为所述共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₁＝-kD+b，D为所述喷油量计量单元的占空比，k为开关阀的开度参数，b为断电时高压油泵的供油量，Q₂为喷油器喷油量，Q₂＝f(P,n,T)，n为发动机转速，T为喷油器加电时间。

进一步地，所述基于所述轨压表达式确定所述系统微分方程包括：

对所述轨压表达式进行整理，得到所述

进一步地，所述基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程包括：

提取所述系统微分方程的系数；

利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程。

进一步地，在提取所述系统微分方程的系数之后，所述利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程包括：

设x₁＝P，x₂＝f(P,n,T)，

u＝D，其中，

为x₂的导数；

利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程：

y＝Cx，

其中，

C＝[1 0]，

为x的导数。

进一步地，所述根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器包括：

设x的估计值为

输出量y的估计值为

所述扩张状态观测器的增益矩阵

则所述扩张状态观测器为：

其中，

为x₁的估计值，

为x₂的估计值，β₁和β₂均为所述扩张状态观测器的增益矩阵系数。

进一步地，所述基于所述系统微分方程建立比例控制器包括：

由所述系统微分方程确定所述共轨系统的阶数；

基于所述共轨系统的阶数建立所述比例控制器。

进一步地，当由所述系统微分方程确定所述共轨系统的阶数为一阶时，所述基于所述共轨系统的阶数建立所述比例控制器包括：

建立所述比例控制器：

其中，K_p为比例控制参数，P为所述共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为所述共轨系统的设定轨压值。

本发明实施例还提供了一种轨压控制装置，所述轨压控制装置包括：

第一建立单元，用于建立共轨系统的系统微分方程；

第二建立单元，用于基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程；

转换单元，用于根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器；

第三建立单元，用于基于所述系统微分方程建立比例控制器；

确定单元，用于根据所述系统微分方程、所述比例控制器、所述扩张状态观测器确定所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

控制单元，用于将所述喷油量计量单元的占空比作为输入量输入所述共轨系统的闭环控制器中。

本发明公开了一种轨压控制方法和装置，轨压控制方法包括建立共轨系统的系统微分方程；基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程；根据扩张状态方程得到扩张状态观测器；基于系统微分方程建立比例控制器；根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种轨压控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的共轨系统的闭环控制结构图；

图3是本发明实施例提供的另一种轨压控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图

图6是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的一种轨压控制装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本发明下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本发明实施例对此不作具体限制。

图1是本发明实施例提供的一种轨压控制方法的流程图。

如图1所示，轨压控制方法具体包括如下步骤：

步骤S101，建立共轨系统的系统微分方程。

具体地，忽略共轨系统中共轨管体积形变和油液温度变化率，建立轨压P的表达式：

其中，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₂为喷油器喷油量。由于Q₁与喷油量计量单元的占空比D成线性关系，Q₂为轨压P、发动机转速n以及喷油器加电时间T的非线性函数，因此将Q₁和Q₂的表达式代入轨压P的表达式，从而得到共轨系统的系统微分方程：

步骤S102，基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程。

具体地，在得到系统微分方程之后，首先提取系统微分方程中的系数

以及

等，然后根据提取出的系统构建共轨系统的扩张状态方程：

y＝Cx，

其中，x₁＝P，x₂＝f(P,n,T)，

u＝D，

C＝[1 0]，

为x的导数。

步骤S103，根据扩张状态方程得到扩张状态观测器。

具体地，在得到扩张状态方程之后，设x的估计值为

输出量y的估计值为

扩张状态观测器的增益矩阵

则可以得到扩张状态观测器为：

其中，

为x₁的估计值，

为x₂的估计值，β₁和β₂均为扩张状态观测器的增益矩阵系数。在控制过程中，对增益矩阵L进行配置，使得A-LC的矩阵特征根在复平面的左半部分，使得该扩张状态观测器稳定。

步骤S104，基于系统微分方程建立比例控制器。

具体地，根据系统微分方程

可以得到共轨系统为一阶系统，则可建立比例控制器为：

其中，K_p为比例控制参数，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为共轨系统的设定轨压值。

步骤S105，根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比。

具体地，根据系统微分方程

和比例控制器

可以确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比

其中，f(P,n,T)为共轨系统的扰动值，通过扩张状态观测器直接估算出来。

步骤S106，将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

图2是本发明实施例提供的共轨系统的闭环控制结构图。

具体地，参见图2，在得到喷油量计量单元的占空比

之后，将计算出的喷油量计量单元的占空比D作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中，从而实现对共轨系统中的轨压P的控制。图2中，p控制器表示比例控制参数K_p，扩张状态观测器直接估算出

和

即估算出轨压P的估计值以及共轨系统的扰动值f(P,n,T)，然后将估计出的扰动部分直接反馈至共轨系统的闭环控制中，提高了轨压控制的响应速度。

本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对建立共轨系统的系统微分方程进行优化。图3是本发明实施例提供的另一种轨压控制方法的流程图，如图3所示，本实施例提供的轨压控制方法包括如下步骤：

步骤S301，根据共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立共轨系统的轨压表达式。

可选地，步骤S301，根据共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立共轨系统的轨压表达式包括：建立共轨系统的轨压表达式

其中，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₁＝-kD+b，D为喷油量计量单元的占空比，k为开关阀的开度参数，b为断电时高压油泵的供油量，Q₂为喷油器喷油量，Q₂＝f(P,n,T)，n为发动机转速，T为喷油器加电时间。

具体地，忽略共轨系统中共轨管体积形变和油液温度变化率，建立轨压P的表达式：

其中，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₂为喷油器喷油量。由于高压油泵供油量Q₁与喷油量计量单元的占空比D成线性关系，因此，Q₁＝-kD+b，其中，k为斜率的绝对值，即上述开关阀的开度参数，b为截距，即共轨系统断电时高压油泵的供油量；而喷油器喷油量Q₂为轨压P、发动机转速n以及喷油器加电时间T的非线性函数，记为Q₂＝f(P,n,T)。

步骤S302，基于轨压表达式确定系统微分方程。

可选地，步骤S302，基于轨压表达式确定系统微分方程包括：对轨压表达式进行整理，得到系统微分方程

具体地，对上述三个公式

Q₁＝-kD+b以及Q₂＝f(P,n,T)进行整理，确定系统微分方程为

步骤S303，基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程。

步骤S304，根据扩张状态方程得到扩张状态观测器。

步骤S305，基于系统微分方程建立比例控制器；

步骤S306，根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

步骤S307，将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程进行优化。图4是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图，如图4所示，本实施例提供的轨压控制方法包括如下步骤：

步骤S401，建立共轨系统的系统微分方程。

步骤S402，提取系统微分方程的系数。

具体地，共轨系统的系统微分方程为

系统微分方程中的系数包括

以及

等。

步骤S403，利用系统微分方程的系数构建扩张状态方程。

可选地，在提取系统微分方程的系数之后，利用系统微分方程的系数构建扩张状态方程包括：设x₁＝P，x₂＝f(P,n,T)，

u＝D，其中，

为x₂的导数；利用系统微分方程的系数构建扩张状态方程：

y＝Cx，

其中，

C＝[1 0]，

为x的导数。

步骤S404，根据扩张状态方程得到扩张状态观测器。

步骤S405，基于系统微分方程建立比例控制器；

步骤S406，根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

步骤S407，将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对根据扩张状态方程得到扩张状态观测器进行优化。图5是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图，如图5所示，本实施例提供的轨压控制方法包括如下步骤：

步骤S501，建立共轨系统的系统微分方程。

步骤S502，基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程。

步骤S503，设x的估计值为

输出量y的估计值为

扩张状态观测器的增益矩阵

则扩张状态观测器为：

其中，

为x₁的估计值，

为x₂的估计值，β₁和β₂均为扩张状态观测器的增益矩阵系数。

步骤S504，基于系统微分方程建立比例控制器；

步骤S505，根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

步骤S506，将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

基于上述技术方案，本实施例对基于系统微分方程建立比例控制器进行优化。图6是本发明实施例提供的又一种轨压控制方法的流程图，如图6所示，本实施例提供的轨压控制方法包括如下步骤：

步骤S601，建立共轨系统的系统微分方程。

步骤S602，基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程。

步骤S603，根据扩张状态方程得到扩张状态观测器。

步骤S604，由系统微分方程确定共轨系统的阶数。

步骤S605，基于共轨系统的阶数建立比例控制器。

可选地，当由系统微分方程确定共轨系统的阶数为一阶时，步骤S605，基于共轨系统的阶数建立比例控制器包括：建立比例控制器：

其中，K_p为比例控制参数，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为共轨系统的设定轨压值。

步骤S606，根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比。

步骤S607，将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

本发明通过使用扩张状态观测器直接估计共轨系统的扰动值，并利用估计出的扰动值参与共轨系统的闭环反馈控制，解决了现有技术中使用传统PID控制对发动机共轨系统的轨压进行控制时存在的轨压跟随响应较慢，且需要标定大量参数的技术问题，实现了提高共轨系统的响应速度且减少了标定工作量的技术效果。

本发明实施例还提供了一种轨压控制装置，轨压控制装置用于执行本发明上述实施例所提供的轨压控制方法，以下对本发明实施例提供的轨压控制装置做具体介绍。

图7是本发明实施例提供的一种轨压控制装置的结构图，如图7所示，轨压控制装置主要包括：第一建立单元71，第二建立单元72，转换单元73，第三建立单元74，确定单元75，控制单元76，其中：

第一建立单元71，用于建立共轨系统的系统微分方程；

第二建立单元72，用于基于系统微分方程构建共轨系统的扩张状态方程；

转换单元73，用于根据扩张状态方程得到扩张状态观测器；

第三建立单元74，用于基于系统微分方程建立比例控制器；

确定单元75，用于根据系统微分方程、比例控制器、扩张状态观测器确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

控制单元76，用于将喷油量计量单元的占空比作为输入量输入共轨系统的闭环控制器中。

可选地，第一建立单元71，包括：

第一建立子单元，用于根据共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立共轨系统的轨压表达式；

第一确定子单元，用于基于轨压表达式确定系统微分方程。

可选地，第一建立子单元具体用于：建立共轨系统的轨压表达式

其中，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₁＝-kD+b，D为喷油量计量单元的占空比，k为开关阀的开度参数，b为断电时高压油泵的供油量，Q₂为喷油器喷油量，Q₂＝f(P,n,T)，n为发动机转速，T为喷油器加电时间。

可选地，第一确定子单元具体用于：对轨压表达式进行整理，得到

可选地，第二建立单元72包括：

系数提取子单元，用于提取系统微分方程的系数；

第二建立子单元，用于利用系统微分方程的系数构建扩张状态方程。

可选地，在系数提取子单元提取系统微分方程的系数之后，第二建立子单元具体用于：设x₁＝P，x₂＝f(P,n,T)，

u＝D，其中，

为x₂的导数；利用系统微分方程的系数构建扩张状态方程：

y＝Cx，

其中，

C＝[1 0]，

为x的导数。

可选地，转换单元73具体用于：设x的估计值为

输出量y的估计值为

扩张状态观测器的增益矩阵

则扩张状态观测器为：

其中，

为x₁的估计值，

为x₂的估计值，β₁和β₂均为扩张状态观测器的增益矩阵系数。

可选地，第三建立单元74包括：

第二确定子单元，用于由系统微分方程确定共轨系统的阶数；

第三建立子单元，用于基于共轨系统的阶数建立比例控制器。

可选地，当第二确定子单元由系统微分方程确定共轨系统的阶数为一阶时，第三建立子单元具体用于：建立比例控制器：

其中，K_p为比例控制参数，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为共轨系统的设定轨压值。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供的轨压控制方法，与上述实施例提供的轨压控制装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种轨压控制方法，其特征在于，所述轨压控制方法包括：

建立共轨系统的系统微分方程；

基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程；

根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器；

基于所述系统微分方程建立比例控制器；

根据所述系统微分方程、所述比例控制器、所述扩张状态观测器确定所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

将所述喷油量计量单元的占空比作为输入量输入所述共轨系统的闭环控制器中；

所述基于所述系统微分方程建立比例控制器包括：

由所述系统微分方程确定所述共轨系统的阶数；

基于所述共轨系统的阶数建立所述比例控制器；

当由所述系统微分方程确定所述共轨系统的阶数为一阶时，所述基于所述共轨系统的阶数建立所述比例控制器包括：

建立所述比例控制器：

其中，K_p为比例控制参数，P为所述共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为所述共轨系统的设定轨压值；

所述建立共轨系统的系统微分方程包括：

根据所述共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立所述共轨系统的轨压表达式；

基于所述轨压表达式确定所述系统微分方程；

所述根据所述共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立所述共轨系统的轨压表达式包括：

建立所述共轨系统的轨压表达式

其中，P为所述共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₁＝-kD+b，D为所述喷油量计量单元的占空比，k为开关阀的开度参数，b为断电时高压油泵的供油量，Q₂为喷油器喷油量，Q₂＝f(P,n,T)，n为发动机转速，T为喷油器加电时间；

所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比根据系统微分方程

和比例控制器

确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比

其中，f(P,n,T)为共轨系统的扰动值。

2.根据权利要求1所述的轨压控制方法，其特征在于，所述基于所述轨压表达式确定所述系统微分方程包括：

对所述轨压表达式进行整理，得到所述

3.根据权利要求1所述的轨压控制方法，其特征在于，所述基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程包括：

提取所述系统微分方程的系数；

利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程。

4.根据权利要求3所述的轨压控制方法，其特征在于，在提取所述系统微分方程的系数之后，所述利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程包括：

设x₁＝P，x₂＝f(P,n,T)，

u＝D，其中，

为x₂的导数；

利用所述系统微分方程的系数构建所述扩张状态方程：

y＝Cx，

其中，

C＝[1 0]，

为x的导数。

5.根据权利要求4所述的轨压控制方法，其特征在于，所述根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器包括：

设x的估计值为

输出量y的估计值为

所述扩张状态观测器的增益矩阵

则所述扩张状态观测器为：

其中，

为x₁的估计值，

为x₂的估计值，β₁和β₂均为所述扩张状态观测器的增益矩阵系数。

6.一种轨压控制装置，其特征在于，所述轨压控制装置包括：

第一建立单元，用于建立共轨系统的系统微分方程；

第二建立单元，用于基于所述系统微分方程构建所述共轨系统的扩张状态方程；

转换单元，用于根据所述扩张状态方程得到扩张状态观测器；

第三建立单元，用于基于所述系统微分方程建立比例控制器；

确定单元，用于根据所述系统微分方程、所述比例控制器、所述扩张状态观测器确定所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比；

控制单元，用于将所述喷油量计量单元的占空比作为输入量输入所述共轨系统的闭环控制器中；

第一建立单元，包括：

第一建立子单元，用于根据共轨系统的燃油弹性模量、共轨管体积、高压油泵供油量以及喷油器喷油量建立共轨系统的轨压表达式；

第一确定子单元，用于基于轨压表达式确定系统微分方程；

第一建立子单元用于建立共轨系统的轨压表达式

其中，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，β为燃油弹性模量，v为共轨管体积，Q₁为高压油泵供油量，Q₁＝-kD+b，D为喷油量计量单元的占空比，k为开关阀的开度参数，b为断电时高压油泵的供油量，Q₂为喷油器喷油量，Q₂＝f(P,n,T)，n为发动机转速，T为喷油器加电时间；

第三建立单元，包括：

第二确定子单元，用于由系统微分方程确定共轨系统的阶数；

第三建立子单元，用于基于共轨系统的阶数建立比例控制器；

当第二确定子单元由系统微分方程确定共轨系统的阶数为一阶时，第三建立子单元具体用于：建立比例控制器：

其中，K_p为比例控制参数，P为共轨系统的轨压，

为轨压的导数，P_ref为共轨系统的设定轨压值；

所述共轨系统的喷油量计量单元的占空比根据系统微分方程

和比例控制器

确定共轨系统的喷油量计量单元的占空比

其中，f(P,n,T)为共轨系统的扰动值。

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