CN115324726A - 一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法 - Google Patents

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刘刚
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Abstract

本发明公开了一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，包括以下步骤：S1、对发动机进行稳态工况测试、转速工况测试与负荷工况测试，得出发动机的稳态值k1、转速值k2以及负荷值k3；S2、由发动机的控制单元对k1、k2、k3分别进行分级，得出稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集；S3、根据稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集进行非线性建模，得到对电控执行器进行控制的仿真模型；S4、确定电控执行器的稳态阈值、转速阈值以及负荷阈值，当k1、k2、k3大于对应的标定阈值时，电控执行器的控制单元对电控执行器进行控制。本发明通过非线性建模得出仿真模型，能够对电控执行器进行精确控制，满足电控执行器的控制策略。

Description

一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法
技术领域
本发明属于涡轮增压器技术领域，尤其涉及一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法。
背景技术
涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了,涡轮增压执行器是控制涡轮增压器的一个执行装置，它通过由输入压力所对应的推杆的位移，控制阀门，使涡轮增压器的压力在某个预定范围内波动，达到动态平衡。
电控执行器，是涡轮增压器的重要部件之一，电控执行器的反应速度快，控制精度高，能够有效提高涡轮增压器的效率以及发动机的性能，但电控执行器的的内部结构较为复杂，控制策略要求高，现有的控制方法无法实现对电控执行器的精确控制，因此需要一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，实现对电控执行器的精确控制。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，以解决现有技术中存在的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，包括以下步骤：
S1、对发动机进行稳态工况测试、转速工况测试与负荷工况测试，得出发动机的稳态值k1、转速值k2以及负荷值k3；
S2、由发动机的控制单元对k1、k2、k3分别进行分级，得出稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集；
S3、根据稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集进行非线性建模，得到对电控执行器进行控制的仿真模型；
S4、确定电控执行器的稳态阈值、转速阈值以及负荷阈值，当k1、k2、k3大于对应的标定阈值时，电控执行器的控制单元对电控执行器进行控制。
本发明一个较佳实施例中，步骤S1中，电控执行器的控制单元每隔设定时间对发动机的转速进行调整，每次调整都会得到相应数据。
本发明一个较佳实施例中，步骤S1中，还需要对电控执行器传动部件的当前角度进行测量，得出电控执行器传动部件的输出角度。
本发明一个较佳实施例中，发动机的控制单元对电控执行器传动部件的输出角度进行分级，分级后加入仿真模型，对电控执行器进行控制。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
本发明提供一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，通过非线性建模得出仿真模型，能够对电控执行器进行精确控制，满足电控执行器的控制策略。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1为本发明优选实施例的流程图；
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示，本实施例提供一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，包括以下步骤：
S1、对发动机进行稳态工况测试、转速工况测试与负荷工况测试，得出发动机的稳态值k1、转速值k2以及负荷值k3；
S2、由发动机的控制单元对k1、k2、k3分别进行分级，得出稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集；
S3、根据稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集进行非线性建模，得到对电控执行器进行控制的仿真模型；
S4、确定电控执行器的稳态阈值、转速阈值以及负荷阈值，当k1、k2、k3大于对应的标定阈值时，电控执行器的控制单元对电控执行器进行控制。
本发明的一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，通过非线性建模得出仿真模型，能够对电控执行器进行精确控制，满足电控执行器的控制策略。
在本实施例的步骤S1中，电控执行器的控制单元每隔设定时间对发动机的转速进行调整，每次调整都会得到相应数据。
进一步地，在步骤S1中，还需要对电控执行器传动部件的当前角度进行测量，得出电控执行器传动部件的输出角度。
具体地，发动机的控制单元对电控执行器传动部件的输出角度进行分级，分级后加入仿真模型，对电控执行器进行控制。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1.一种基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对发动机进行稳态工况测试、转速工况测试与负荷工况测试，得出发动机的稳态值k1、转速值k2以及负荷值k3；
S2、由发动机的控制单元对k1、k2、k3分别进行分级，得出稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集；
S3、根据稳态值的数据集、转速值的数据集以及负荷值的数据集进行非线性建模，得到对电控执行器进行控制的仿真模型；
S4、确定电控执行器的稳态阈值、转速阈值以及负荷阈值，当k1、k2、k3大于对应的标定阈值时，电控执行器的控制单元对电控执行器进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，其特征在于，步骤S1中，电控执行器的控制单元每隔设定时间对发动机的转速进行调整，每次调整都会得到相应数据。
3.根据权利要求1所述的基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，其特征在于，步骤S1中，还需要对电控执行器传动部件的当前角度进行测量，得出电控执行器传动部件的输出角度。
4.根据权利要求3所述的基于非线性建模的电控执行器精确控制方法，其特征在于，发动机的控制单元对电控执行器传动部件的输出角度进行分级，分级后加入仿真模型，对电控执行器进行控制。
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