JP2011043153A - Control device - Google Patents

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Takahiro Iida
隆弘 飯田
Tokio Ito
登喜夫 伊藤
Naohide Murakami
直英 村上
Jin Tomosada
仁 友定
Kenta Ishihara
健太 石原
Hiroshi Enomoto
弘 榎本
Toshiro Itatsu
俊郎 板津
Atsushi Morikawa
淳 森川
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Daihatsu Motor Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Daihatsu Motor Co Ltd
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent saturation of control input in one operation part in a device for controlling an internal combustion engine or a device accompanying the same by operating a plurality of operation parts. <P>SOLUTION: In the case a control input u<SB>2</SB>of an operation part (nozzle 42 of a variable turbo) exceeds a threshold value (lower limit value u<SB>2min</SB>or upper limit value u<SB>2max</SB>) out of control inputs calculated by a controller 51, the control input provided to the one operation part is set to the threshold value (lower limit value u<SB>2min</SB>or upper limit value u<SB>2max</SB>), and a correction amount Δu<SB>1</SB>necessary for reduction of the deviation of the control output and the target value is added to a control input u<SB>1</SB>for another operation part (EGR valve 45) calculated by the controller 51. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関またはそれに付帯する装置を制御する制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for controlling an internal combustion engine or a device attached thereto.

下記特許文献1に開示されている排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)システムは、過給機を備えた内燃機関のEGR率(または、EGR量)を制御するものである。過給圧とEGR率との間には相互干渉が存在し、1入力1出力のコントローラで過給圧、EGR率の両方を同時に制御することは難しい。しかも、内燃機関の運転領域によって応答性が異なる上、過給機にはターボラグ(むだ時間)がある。このような事情から、特許文献1に記載のシステムでは、非線形制御対象に対して有効な制御手法であるスライディングモード制御を採用し、相互作用を考慮した多入力多出力のコントローラを設計してEGR制御をしている。   An exhaust gas recirculation system disclosed in Patent Document 1 below controls an EGR rate (or EGR amount) of an internal combustion engine equipped with a supercharger. There is mutual interference between the supercharging pressure and the EGR rate, and it is difficult to simultaneously control both the supercharging pressure and the EGR rate with a one-input one-output controller. In addition, the responsiveness varies depending on the operation region of the internal combustion engine, and the turbocharger has a turbo lag (dead time). Under such circumstances, the system described in Patent Document 1 employs sliding mode control, which is an effective control method for a non-linear control target, and designs a multi-input multi-output controller that takes into account the interaction. I have control.

例えば、EGR率とその目標値との間に偏差が残存している場合に、コントローラは可変ターボのノズルの開度を開く側に操作する。しかし、可変ターボのノズルの開度が大きくなると、開度を増してもEGR率はほとんど変化しなくなる。   For example, when a deviation remains between the EGR rate and the target value, the controller operates to open the opening of the variable turbo nozzle. However, when the opening degree of the variable turbo nozzle increases, the EGR rate hardly changes even if the opening degree is increased.

コントローラの設計の際には、操作量と制御量との入出力の関係を数式化する作業を行っているが、前段で述べたような可変ターボのノズル開度が顕著に大きくなった際等の出力特性の感度の変化までは必ずしも対処できない。   When designing the controller, we are formulating the relationship between the input and output of the manipulated variable and the controlled variable. However, when the variable turbo nozzle opening is significantly increased as described in the previous section, etc. It is not always possible to cope with the change in sensitivity of the output characteristics.

そのため、EGR率の偏差が十分に縮小しないままコントローラが算出する可変ターボのノズルの開度の制御入力値が逓増し、その値が可変ターボのノズルの開度の可動範囲を超えてしまい、可変ターボのノズルの開度が飽和してしまうことがあった。このような場合、排気ガスの悪化等の不具合が生じる。   Therefore, the control input value of the opening degree of the variable turbo nozzle calculated by the controller increases without the deviation of the EGR rate being sufficiently reduced, and the value exceeds the movable range of the opening degree of the variable turbo nozzle. The opening of the turbo nozzle sometimes saturates. In such a case, problems such as deterioration of exhaust gas occur.

以上に述べたような不具合は、Dスロットルバルブ等、他の操作部を操作した場合においても、出力特性の感度の鈍化が存在する場合には同様に起こり得る。   The above-described problems can occur in the same manner when there is a decrease in the sensitivity of the output characteristics even when other operation units such as the D throttle valve are operated.

特開2007−032462号公報JP 2007-032462 A

上記に着目してなされた本発明は、内燃機関またはそれに付帯する装置を複数の操作部を操作して制御するものにおいて、一の操作部について制御入力が飽和してしまうことを未然に防止しようとするものである。   The present invention, which has been made by focusing on the above, is intended to prevent the control input from being saturated with respect to one operation unit in the case where an internal combustion engine or a device attached thereto is controlled by operating a plurality of operation units. It is what.

本発明に係る制御装置は、内燃機関またはそれに付帯する装置を、複数の操作部を操作して制御するものであって、各操作部に与えるべき制御入力を反復的に演算するコントローラと、前記コントローラが算出する制御入力のうち一の操作部に係る制御入力が閾値を越える場合に、該一の操作部に与える制御入力を当該閾値に設定するとともに、制御出力とその目標値との偏差の縮小に必要な補正量を、前記コントローラが算出する他の操作部に係る制御入力に加味する補正制御部とを具備することを特徴とする。   A control device according to the present invention controls an internal combustion engine or a device attached thereto by operating a plurality of operation units, the controller repeatedly calculating a control input to be given to each operation unit, When the control input related to one operation unit among the control inputs calculated by the controller exceeds the threshold value, the control input given to the one operation unit is set to the threshold value, and the deviation between the control output and the target value is set. And a correction control unit that adds a correction amount necessary for the reduction to a control input related to another operation unit calculated by the controller.

このようなものであれば、一の操作部に係る制御入力が閾値を越える場合に、該一の操作部に係る制御入力を当該閾値に設定するとともに、制御出力とその目標値との偏差の縮小に必要な補正量を、前記コントローラが算出する他の操作部に係る制御入力に加味することにより、可変ターボのノズルの開度等の制御部の操作量が飽和した状態で制御出力とその目標値との偏差が残存する不具合を解消できる。   In such a case, when the control input related to one operation unit exceeds the threshold, the control input related to the one operation unit is set to the threshold, and the deviation between the control output and the target value is set. By adding the correction amount necessary for reduction to the control input related to the other operation unit calculated by the controller, the control output and its output in the state where the operation amount of the control unit such as the opening of the variable turbo nozzle is saturated. It is possible to solve the problem that the deviation from the target value remains.

上述したような制御装置を実現するための好適な構成の一例として、前記一の操作部が可変ターボのノズルであるものが挙げられる。   As an example of a preferable configuration for realizing the control device as described above, there is a configuration in which the one operation unit is a variable turbo nozzle.

さらに、前記他の操作部が外部EGRバルブであれば、排気ガス再循環バルブの開度を操作してEGR率を調整することにより、排気ガスの悪化を抑制ないし回避することができる。   Further, if the other operation part is an external EGR valve, the exhaust gas recirculation valve is operated to adjust the EGR rate, thereby suppressing or avoiding the deterioration of the exhaust gas.

本発明の制御装置の構成によれば、一の操作部に係る制御入力が閾値を越える場合に、該一の操作部に与える制御入力を当該閾値に設定するとともに、制御出力とその目標値との偏差の縮小に必要な補正量を、前記コントローラが算出する他の操作部に係る制御入力に加味することにより、可変ターボのノズルの開度等の制御部の操作量が飽和した状態で制御出力とその目標値との偏差が残存する不具合を解消できる。   According to the configuration of the control device of the present invention, when the control input related to one operation unit exceeds the threshold value, the control input given to the one operation unit is set to the threshold value, and the control output and its target value are set. Control in a state where the operation amount of the control unit such as the opening of the variable turbo nozzle is saturated by adding the correction amount necessary for reducing the deviation of the control unit to the control input related to the other operation unit calculated by the controller The problem that the deviation between the output and the target value remains can be solved.

本発明の一実施形態におけるEGRシステムのハードウェア資源構成図。The hardware resource block diagram of the EGR system in one Embodiment of this invention. 同実施形態の制御装置の構成説明図。Configuration explanatory drawing of the control apparatus of the embodiment. 同実施形態の適応スライディングモードコントローラのブロック線図。The block diagram of the adaptive sliding mode controller of the embodiment. 各制御入力と各制御出力との関係を定めたマップを例示する図。The figure which illustrates the map which defined the relationship between each control input and each control output. 可変ターボのノズル開度とEGR率との関係を定めたマップを例示する図。The figure which illustrates the map which defined the relationship between the nozzle opening degree of a variable turbo, and an EGR rate. EGRバルブ開度とEGR率との関係を定めたマップを例示する図。The figure which illustrates the map which defined the relationship between an EGR valve opening degree and an EGR rate.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に示すものは、本発明の適用対象の一であるEGRシステムである。内燃機関2に付帯するこのEGRシステムは、吸排気系3、4における複数の流体圧または流量に関する値を検出するための計測器(または、センサ)11、12と、それらの値に目標値を設定し、各値を目標値に追従させるべく複数の操作部45、42、33を操作する制御装置たるECU(Electronic Control Unit)5とを具備してなる。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. What is shown in FIG. 1 is an EGR system that is one of the objects to which the present invention is applied. This EGR system attached to the internal combustion engine 2 includes measuring devices (or sensors) 11 and 12 for detecting values related to a plurality of fluid pressures or flow rates in the intake and exhaust systems 3 and 4, and target values for these values. An ECU (Electronic Control Unit) 5 serving as a control device that operates the plurality of operation units 45, 42, and 33 to set each value and follow the target value is provided.

内燃機関2は、例えば過給機を備えたディーゼルエンジンである。内燃機関2の吸気系3には、可変ターボのコンプレッサ31を配設するとともに、その下流に吸気冷却用のインタークーラ32、及び吸入空気(新気)量を調節するDスロットルバルブ33を設ける。また、吸入空気量を計測する流量計11、吸気管内圧力を計測する圧力計12をそれぞれ設置する。   The internal combustion engine 2 is a diesel engine equipped with a supercharger, for example. The intake system 3 of the internal combustion engine 2 is provided with a variable turbo compressor 31 and an intercooler 32 for intake air cooling and a D throttle valve 33 for adjusting the intake air (fresh air) amount downstream thereof. Further, a flow meter 11 for measuring the intake air amount and a pressure meter 12 for measuring the intake pipe pressure are installed.

内燃機関2の排気系4には、コンプレッサ31を駆動するタービン41を配設し、タービン41の入口には過給機のA/R比を増減させるための可変ターボのノズル42を設ける。また、タービン41の下流にはDPF(Diesel Particulate Filter)(図示せず)を設置する。そして、内燃機関2の燃焼室より排出される排気ガスの一部を吸気系3に還流させるEGR通路43を形成する。EGR通路43は、吸気系3におけるDスロットルバルブ33よりも下流に接続する。EGR通路43には、排気冷却用のEGRクーラ44と、通過するEGRガス量を調節する外部EGRバルブ45とを設ける。   A turbine 41 for driving the compressor 31 is disposed in the exhaust system 4 of the internal combustion engine 2, and a variable turbo nozzle 42 for increasing / decreasing the A / R ratio of the supercharger is provided at the inlet of the turbine 41. A DPF (Diesel Particulate Filter) (not shown) is installed downstream of the turbine 41. Then, an EGR passage 43 for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine 2 to the intake system 3 is formed. The EGR passage 43 is connected downstream of the D throttle valve 33 in the intake system 3. The EGR passage 43 is provided with an EGR cooler 44 for cooling the exhaust, and an external EGR valve 45 that adjusts the amount of EGR gas that passes therethrough.

本実施形態では、EGR率(または、EGR量)と、吸気管内圧力とについて各々目標値を設定し、双方の制御量を一括に目標値に向かわせるべく複数の操作部、即ちEGRバルブ45、可変ターボのノズル42及びDスロットルバルブ33を操作する制御を実施する。   In the present embodiment, a target value is set for each of the EGR rate (or EGR amount) and the intake pipe pressure, and a plurality of operation units, that is, an EGR valve 45, Control for operating the variable turbo nozzle 42 and the D throttle valve 33 is performed.

EGRバルブ45、可変ターボのノズル42、Dスロットルバルブ33は、ECU5により統御されてその開度をリニアに変化させる。各操作部45、42、33は、駆動信号のデューティ比を増減させることで開度を変える電気式のバルブや、あるいはバキュームコントロールバルブ等と組み合わされ弁体のリフト量を制御して開度を変える機械式のバルブ等を用いてなる。   The EGR valve 45, the variable turbo nozzle 42, and the D throttle valve 33 are controlled by the ECU 5 to change the opening thereof linearly. Each operation unit 45, 42, 33 is combined with an electric valve that changes the opening by increasing or decreasing the duty ratio of the drive signal, or a vacuum control valve, etc. It uses mechanical valves that change.

ECU5は、プロセッサ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)またはフラッシュメモリ、A/D変換回路、D/A変換回路等を包有するマイクロコンピュータである。ECU5は、EGR率及び吸気管内圧力を検出するための計測器11、12の他、エンジン回転数、アクセルペダルの踏込量、冷却水温、吸気温、外部の気温等を検出する各種計測器(図示せず)と電気的に接続し、これら計測器から出力される信号を受け取って各値を知得することができる。   The ECU 5 is a microcomputer including a processor, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory) or a flash memory, an A / D conversion circuit, a D / A conversion circuit, and the like. In addition to the measuring instruments 11 and 12 for detecting the EGR rate and the pressure in the intake pipe, the ECU 5 detects various measuring instruments for detecting the engine speed, the amount of depression of the accelerator pedal, the cooling water temperature, the intake air temperature, the outside air temperature, etc. (Not shown) can be electrically connected to each other to receive signals output from these measuring instruments to obtain each value.

因みに、本実施形態では、EGR率を直接計測していない。内燃機関2のシリンダに入る空気量は、可変ターボのノズル42の開度を基に予測することが可能である。その空気量の予測値をgcylとおき、流量計11で計測される吸入空気量をgaとおくと、推定EGR率eegrについて、eegr=1−ga/gcylなる関係が成立する。ECU5のROMまたはフラッシュメモリには予め、可変ターボのノズル42の開度とシリンダに入る空気量との関係を定めたマップデータが記憶されている。ECU5は、可変ターボのノズル42の開度をキーとしてマップを検索し、シリンダに入る空気量の予測値を得、これと吸入空気量とを上記式に代入してEGR率を算出する。   Incidentally, in this embodiment, the EGR rate is not directly measured. The amount of air entering the cylinder of the internal combustion engine 2 can be predicted based on the opening of the variable turbo nozzle 42. When the predicted value of the air amount is set as gcyl and the intake air amount measured by the flow meter 11 is set as ga, the relationship of eegr = 1−ga / gcyl is established for the estimated EGR rate eegr. The ROM or flash memory of the ECU 5 stores in advance map data that defines the relationship between the opening degree of the variable turbo nozzle 42 and the amount of air entering the cylinder. The ECU 5 searches the map using the opening of the variable turbo nozzle 42 as a key, obtains a predicted value of the amount of air entering the cylinder, and substitutes this and the intake air amount into the above equation to calculate the EGR rate.

並びに、ECU5は、EGRバルブ45、可変ターボのノズル42、Dスロットルバルブ33や、燃料噴射を司るインジェクタ及び燃料ポンプ等(図示せず)と電気的に接続しており、これらを駆動するための信号を入力することができる。   In addition, the ECU 5 is electrically connected to an EGR valve 45, a variable turbo nozzle 42, a D throttle valve 33, an injector that controls fuel injection, a fuel pump, and the like (not shown). A signal can be input.

ECU5で実行するべきプログラムはROMまたはフラッシュメモリに予め記憶されており、その実行の際にRAMへ読み込まれ、プロセッサによって解読される。ECU5は、プログラムに従い内燃機関2を制御する。例えば、エンジン回転数、アクセルペダルの踏込量、冷却水温等の諸条件に基づき要求される燃料噴射量(いわば、エンジン負荷)を決定し、その要求噴射量に対応する駆動信号をインジェクタ等に入力して燃料噴射を制御する。その上で、ECU5は、プログラムに従い、図2及び図3に示すサーボコントローラ51及び補正制御部52としての機能を発揮する。   A program to be executed by the ECU 5 is stored in advance in a ROM or a flash memory, and is read into the RAM at the time of execution and is decoded by the processor. The ECU 5 controls the internal combustion engine 2 according to a program. For example, the required fuel injection amount (in other words, engine load) is determined based on various conditions such as engine speed, accelerator pedal depression amount, and coolant temperature, and a drive signal corresponding to the required injection amount is input to an injector or the like. And control the fuel injection. In addition, the ECU 5 exhibits functions as the servo controller 51 and the correction control unit 52 shown in FIGS. 2 and 3 according to the program.

サーボコントローラ51は、スライディングモードコントローラであって、EGR率及び吸気管内圧力のスライディングモード制御を担う。フィードバック制御時、ECU5は、各種計測器(図示せず)が出力する信号を受け取ってエンジン回転数、アクセル踏込量、冷却水温、吸気温、外部の気温及び気圧等を知得し、要求噴射量を決定する。続いて、少なくともエンジン回転数及び要求噴射量に基づき、目標EGR率及び目標吸気管内圧力を設定する。ECU5のROMまたはフラッシュメモリには予め、エンジン回転数及び要求噴射量に応じて設定するべき各目標値を示すマップデータが記憶されている。ECU5は、エンジン回転数及び要求噴射量をキーとしてマップを検索し、EGR率及び吸気管内圧力の目標値を得る。さらに、マップを参照して得た目標値を基本値とし、これを冷却水温、吸気温、外部の気温や気圧等に応じて補正して最終的な目標値とする。   The servo controller 51 is a sliding mode controller and is responsible for the sliding mode control of the EGR rate and the intake pipe pressure. During feedback control, the ECU 5 receives signals output from various measuring instruments (not shown), and knows the engine speed, accelerator depression amount, cooling water temperature, intake air temperature, external temperature and pressure, etc., and the required injection amount To decide. Subsequently, the target EGR rate and the target intake pipe pressure are set based on at least the engine speed and the required injection amount. The ROM or flash memory of the ECU 5 stores in advance map data indicating each target value to be set according to the engine speed and the required injection amount. The ECU 5 searches the map using the engine speed and the required injection amount as keys, and obtains target values for the EGR rate and the intake pipe pressure. Further, the target value obtained by referring to the map is set as a basic value, and this is corrected according to the cooling water temperature, the intake air temperature, the outside air temperature, the atmospheric pressure, and the like to obtain the final target value.

そして、ECU5は、計測器11、12が出力する信号を受け取ってEGR率及び吸気管内圧力の現在値を知得し、各制御量の現在値と目標値との偏差からEGRバルブ45の開度、可変ターボのノズル42の開度及びDスロットルバルブ33の開度を演算して、各々の操作量に対応する駆動信号をそれら操作部45、42、33に入力、開度を操作する。   Then, the ECU 5 receives signals output from the measuring instruments 11 and 12 to obtain the current values of the EGR rate and the intake pipe pressure, and the opening of the EGR valve 45 from the deviation between the current value of each control variable and the target value. Then, the opening of the variable turbo nozzle 42 and the opening of the D throttle valve 33 are calculated, and a drive signal corresponding to each operation amount is input to the operation units 45, 42, 33 to operate the opening.

EGR率の適応スライディングモード制御に関して補記する。状態方程式及び出力方程式は、下式(数1)の通りである。   A supplementary explanation will be given regarding adaptive sliding mode control of the EGR rate. The state equation and the output equation are as shown in the following equation (Equation 1).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

本実施形態では、状態量ベクトルXを出力ベクトルYから直接知得できる構造とする、換言すれば計測器11、12を介して検出可能な値を直接の制御対象とすることにより、状態推定オブザーバを排して推定誤差に伴う制御性能の低下を予防している。出力行列Cは既知、本実施形態では単位行列とする。   In this embodiment, the state quantity vector X has a structure that can be directly obtained from the output vector Y. In other words, a value that can be detected via the measuring instruments 11 and 12 is directly controlled, so that the state estimation observer. This prevents the deterioration of the control performance due to the estimation error. The output matrix C is known, and is a unit matrix in this embodiment.

プラントのモデル化、即ち状態方程式(数1)における係数行列A及び入力行列Bの同定にあたっては、各操作部45、42、33に様々な周波数からなるM系列信号を入力して開度を操作し、EGR率及び吸気管内圧力の値を観測して、その入出力データから行列A、Bを同定する。各操作部45、42、33に入力するM系列信号は、互いに無相関なものとする。これにより、各値の相互干渉を考慮したモデルを作成することができる。   In plant modeling, that is, identification of the coefficient matrix A and the input matrix B in the state equation (Equation 1), the opening degree is manipulated by inputting M-sequence signals having various frequencies to the operation units 45, 42, and 33. Then, the values of the EGR rate and the intake pipe pressure are observed, and the matrices A and B are identified from the input / output data. It is assumed that the M-sequence signals input to the operation units 45, 42, and 33 are uncorrelated with each other. This makes it possible to create a model that takes into account the mutual interference between the values.

図3に、本実施形態の適応スライディングモード制御系のブロック線図を示す。スライディングモードコントローラ51の設計手順には、切換超平面の設計と、状態量を切換超平面に拘束するための非線形切換入力の設計とが含まれる。1形のサーボ系を構成するべく、当初の状態量ベクトルXに、目標値ベクトルRと出力ベクトルYとの偏差の積分値ベクトルZを付加した新たな状態量ベクトルXeを定義すると、下式(数2)に示す拡大系
の状態方程式を得る。
FIG. 3 shows a block diagram of the adaptive sliding mode control system of the present embodiment. The design procedure of the sliding mode controller 51 includes the design of the switching hyperplane and the design of a nonlinear switching input for constraining the state quantity to the switching hyperplane. If a new state quantity vector Xe is defined by adding an integral value vector Z of the deviation between the target value vector R and the output vector Y to the original state quantity vector X in order to constitute a type 1 servo system, The equation of state of the expanded system shown in (Expression 2) is obtained.

Figure 2011043153
Figure 2011043153

安定余裕を考慮し、切換超平面の設計にはシステムの零点を用いた設計手法を用いる。即ち、上式(数2)の拡大系がスライディングモードを生じているときの等価制御系が安定となるように超平面を設計する。切換関数σを式(数3)で定義すると、状態が超平面に拘束されている場合にσ=0かつ式(数4)が成立する。   In consideration of the stability margin, the design method using the zero of the system is used to design the switching hyperplane. That is, the hyperplane is designed so that the equivalent control system is stable when the expansion system of the above equation (Equation 2) is generating the sliding mode. When the switching function σ is defined by Expression (Expression 3), σ = 0 and Expression (Expression 4) holds when the state is constrained to the hyperplane.

Figure 2011043153
Figure 2011043153

Figure 2011043153
Figure 2011043153

故に、スライディングモードが生じているときの線形入力(等価制御入力)は、下式(数5)となる。   Therefore, the linear input (equivalent control input) when the sliding mode occurs is expressed by the following equation (Equation 5).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

上式(数5)の線形入力を拡大系の状態方程式(数2)に代入すると、下式(数6)の等価制御系となる。   Substituting the linear input of the above equation (Equation 5) into the state equation (Equation 2) of the expanded system results in an equivalent control system of the following equation (Equation 6).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

この等価制御系が安定になるように超平面を設計することと、目標値Rを無視した系に対して設計することとは等価であるので、下式(数7)が成立する。   Since designing a hyperplane so that this equivalent control system is stable is equivalent to designing a system ignoring the target value R, the following equation (Equation 7) holds.

Figure 2011043153
Figure 2011043153

上式(数7)の系に対して安定度εを考慮し、最適制御理論を用いてフィードバックゲインを求め、それを超平面とすると、下式(数8)となる。   Taking the stability ε into consideration for the system of the above equation (Equation 7), obtaining the feedback gain using the optimal control theory, and making it a hyperplane, the following equation (Equation 8) is obtained.

Figure 2011043153
Figure 2011043153

行列Psは、リカッチ方程式(数9)の正定解である。 The matrix P s is a positive definite solution of the Riccati equation (Equation 9).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

リカッチ方程式(数9)におけるQsは制御目的の重み行列で、非負定な対称行列である。q1、q2は偏差の積分Zに対する重みであり、制御系の周波数応答の速さの違いにより決定する。q3、q4は出力Yに対する重みであり、ゲインの大きさの違いにより決定する。また、リカッチ方程式(数9)におけるRsは制御入力の重み行列で、正定対称行列である。εは安定余裕係数で、ε≧0となるように指定する。 Q s in the Riccati equation (Equation 9) is a weight matrix for control purposes, and is a non-negative definite symmetric matrix. q 1 and q 2 are weights for the integral Z of the deviation, and are determined by the difference in the speed of the frequency response of the control system. q 3 and q 4 are weights for the output Y, and are determined by the difference in the magnitude of the gain. Further, R s in the Riccati equation (Equation 9) is a weight matrix of the control input and is a positive definite symmetric matrix. ε is a stability margin coefficient and is specified so that ε ≧ 0.

なお、上記式(数8)、(数9)に替えて、以下に示す離散系の超平面構築式(数10)及び代数リカッチ方程式(数11)を用いてもよい。   Instead of the above equations (Equation 8) and (Equation 9), the following discrete hyperplane construction equation (Equation 10) and algebraic Riccati equation (Equation 11) may be used.

Figure 2011043153
Figure 2011043153

Figure 2011043153
Figure 2011043153

超平面に拘束するための入力の設計には、最終スライディングモード法を用いる。ここでは、制御入力Uを、線形入力Ueqと新たな入力即ち非線形入力(非線形制御入力)Unlとの和として、下式(数12)で表す。 The final sliding mode method is used to design the input for constraining to the hyperplane. Here, the control input U is expressed by the following expression (Equation 12) as the sum of the linear input U eq and a new input, that is, a nonlinear input (nonlinear control input) U nl .

Figure 2011043153
Figure 2011043153

切換関数σを安定させたいので、σについてのリアプノフ関数を下式(数13)のように選び、これを微分すると式(数14)となる。   Since it is desired to stabilize the switching function σ, the Lyapunov function for σ is selected as shown in the following equation (Equation 13) and differentiated to obtain the equation (Equation 14).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

Figure 2011043153
Figure 2011043153

式(数12)を式(数14)に代入すると、下式(数15)となる。   Substituting the equation (Equation 12) into the equation (Equation 14) yields the following equation (Equation 15).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

非線形入力Unlを下式(数16)とすると、リアプノフ関数の微分は式(数17)となる。 When the nonlinear input U nl to the following expression (Expression 16), the derivative of the Lyapunov function becomes equation (17).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

Figure 2011043153
Figure 2011043153

従って、切換ゲインkを正とすれば、リアプノフ関数の微分値を負とすることができ、スライディングモードの安定性が保証される。このときの制御入力Uは、下式(数18)である。   Therefore, if the switching gain k is positive, the differential value of the Lyapunov function can be negative, and the stability of the sliding mode is guaranteed. The control input U at this time is expressed by the following equation (Equation 18).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

ηはチャタリング低減のために導入した平滑化係数であって、η>0である。   η is a smoothing coefficient introduced to reduce chattering, and η> 0.

スライディングモード制御では、状態量を超平面に拘束するために非線形ゲインを大きくする必要がある。だが、非線形ゲインを大きくすると、制御入力にチャタリングが発生する。そこで、モデルの不確かさを、構造が既知でパラメータが未知な確定部分と、構造が未知だがその上界値が既知な不確定部分とに分ける。状態方程式(数1)に不確かさ(f+Δf)を加え、下式(数19)で表す。   In the sliding mode control, it is necessary to increase the nonlinear gain in order to constrain the state quantity to the hyperplane. However, if the nonlinear gain is increased, chattering occurs in the control input. Therefore, the uncertainty of the model is divided into a definite part whose structure is unknown and whose parameter is unknown, and an uncertain part whose structure is unknown but whose upper bound is known. Uncertainty (f + Δf) is added to the state equation (Equation 1), and is expressed by the following equation (Equation 19).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

不確かさの確定部分fは、未知パラメータθを同定することで補償される。さすれば、切換ゲインは不確かさの不確定部分Δfのみにかかることとなり、切換ゲインが不確実成分全体(f+Δf)にかかる場合と比べて制御入力のチャタリングを大幅に低減できる。   The uncertainty determination part f is compensated by identifying the unknown parameter θ. In this case, the switching gain is applied only to the uncertain part Δf of the uncertainty, and the chattering of the control input can be greatly reduced as compared with the case where the switching gain is applied to the entire uncertain component (f + Δf).

制御入力Uは、式(数18)に適応項Uadを追加した下式(数20)となる。 The control input U is represented by the following equation (Equation 20) obtained by adding the adaptive term U ad to the equation (Equation 18).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

制御入力(数20)におけるΓ1は、適応ゲイン行列である。関数hは、一般には状態
量x及び/または未知パラメータθの関数とするが、本実施形態ではhをx及びθに無関係な単純式、定数とすることにより、xを速やかに収束させ、θの適応速度を高めるようにしている。特に、h=1とした場合、推定パラメータを下式(数21)に則って同定することができる。
Γ 1 at the control input (Equation 20) is an adaptive gain matrix. The function h is generally a function of the state quantity x and / or the unknown parameter θ. However, in the present embodiment, by making h a simple expression and a constant unrelated to x and θ, x is quickly converged, and θ To increase the adaptation speed. In particular, when h = 1, the estimated parameter can be identified according to the following equation (Equation 21).

Figure 2011043153
Figure 2011043153

本実施形態では、EGR率y1及び吸気管内圧力y2を制御出力変数とし、EGRバルブ45の開度u1、可変ターボのノズル42の開度u2及びDスロットルバルブ33の開度
3を制御入力変数とした3入力2出力のフィードバック制御を行う。状態変数の個数(システムの次数)は、当初の系(数1)では出力変数の個数と同じく2、拡大系(数2)では4となる。制御出力及び状態量をこのように特定することで、排気ガスに直接触れる箇所に流量計等の計測器を設置する必要がなくなる。
In the present embodiment, the EGR ratio y 1 and the intake pipe pressure y 2 as a control output variable, the opening degree u 1 of the EGR valve 45, the opening degree u 3 of opening u 2 and D throttle valve 33 of the variable turbo nozzle 42 Performs 3-input 2-output feedback control using as a control input variable. The number of state variables (system order) is 2 in the initial system (Equation 1), and 4 in the expanded system (Equation 2). By specifying the control output and the state quantity in this way, there is no need to install a measuring instrument such as a flow meter at a location where it directly contacts the exhaust gas.

尤も、本実施形態のような3入力2出力のシステムでは、det(SBe)=0が成立し、行列(SBe)は正則とはならない。そこで、逆行列(SBe-1を、一般化逆行列として算定する。一般化逆行列には、例えばムーア・ペンローズ型の逆行列(SBeを用いる。 However, in a three-input two-output system as in this embodiment, det (SB e ) = 0 holds, and the matrix (SB e ) is not regular. Therefore, the inverse matrix (SB e ) −1 is calculated as a generalized inverse matrix. As the generalized inverse matrix, for example, a Moore-Penrose-type inverse matrix (SB e ) is used.

しかして、補正制御部52は、必要に応じ、スライディングモードコントローラ51が反復的に演算している制御入力Uに補正を施す。   Accordingly, the correction control unit 52 corrects the control input U that is repeatedly calculated by the sliding mode controller 51 as necessary.

具体的には、補正制御部52は、コントローラ51が算出した可変ターボのノズル42に係る制御入力u2が閾値を越える場合に、可変ターボのノズル42に与える制御入力をその閾値にクリップする。つまり、前記コントローラ51が算出した可変ターボのノズル42に係る制御入力u2が閾値たる下限値u2minを下回る場合には、可変ターボのノズル42に与える制御入力を下限値u2minにクリップするとともに、EGRバルブ45に係る制御入力u1に補正量Δu1を加味する。逆に、前記コントローラ51が算出した可変ターボのノズル42に係る制御入力u2が閾値たる上限値u2maxを上回る場合には、当該可変ターボのノズル42に与える制御入力を上限値u2maxにクリップするとともに、EGRバルブ45に係る制御入力u1に補正量Δu1を加味する。 Specifically, when the control input u 2 related to the variable turbo nozzle 42 calculated by the controller 51 exceeds a threshold value, the correction control unit 52 clips the control input given to the variable turbo nozzle 42 to the threshold value. That is, when the control input u 2 related to the variable turbo nozzle 42 calculated by the controller 51 is lower than the lower limit value u 2min as a threshold, the control input given to the variable turbo nozzle 42 is clipped to the lower limit value u 2min. The correction amount Δu 1 is added to the control input u 1 related to the EGR valve 45. On the contrary, when the control input u 2 related to the variable turbo nozzle 42 calculated by the controller 51 exceeds the upper limit value u 2max as a threshold, the control input given to the variable turbo nozzle 42 is clipped to the upper limit value u 2max . In addition, the correction amount Δu 1 is added to the control input u 1 related to the EGR valve 45.

ECU5のROMまたはフラッシュメモリには予め、プラントの入出力特性を示すマップが記憶されている。マップの概要を、図4に例示している。マップは、EGRバルブ45の開度とEGR率との関係を表したマップ、可変ターボのノズル42の開度とEGR率との関係を表したマップ、Dスロットルバルブ33の開度とEGR率との関係を表したマップ、EGRバルブ45の開度と吸気管内圧力との関係を表したマップ、可変ターボのノズル42の開度と吸気管内圧力との関係を表したマップ、Dスロットルバルブ33の開度と吸気管内圧力との関係を表したマップ、都合6枚が存在する。なお、可変ターボのノズル42の開度u2及びDスロットルバルブ33の開度u3については、制御入力u2、u3の値が大きい(グラフの右方)側がバルブの閉止、制御入力u2、u3の値が小さい(グラフの左方)側がバルブの開放を意味している。前記EGRバルブ45に係る制御入力u1に加味する補正量Δu1は、このマップを参照して決定する。 A map indicating the input / output characteristics of the plant is stored in advance in the ROM or flash memory of the ECU 5. An overview of the map is illustrated in FIG. The map is a map showing the relationship between the opening of the EGR valve 45 and the EGR rate, a map showing the relationship between the opening of the variable turbo nozzle 42 and the EGR rate, the opening of the D throttle valve 33 and the EGR rate. A map showing the relationship between the opening of the EGR valve 45 and the pressure in the intake pipe, a map showing the relationship between the opening of the variable turbo nozzle 42 and the pressure in the intake pipe, There are six convenient maps that show the relationship between the opening and the intake pipe pressure. Regarding the opening degree u 2 of the variable turbo nozzle 42 and the opening degree u 3 of the D throttle valve 33, the control input u 2 , u 3 has a larger value (to the right of the graph) on the side where the valve is closed and the control input u. 2 and the value of u 3 that is smaller (left side of the graph) means that the valve is open. The correction amount Δu 1 added to the control input u 1 related to the EGR valve 45 is determined with reference to this map.

EGR率の実測値がその目標値よりも高いと、スライディングモードコントローラ51は、タービン41を経て排出される排気ガスの割合を大きくしてEGR率を下降させるために可変ターボのノズル42を開く方向に操作する。しかし、可変ターボのノズル42の開度が大きく(制御入力u2の値が小さく)なればなるほど、その開度変化に対するEGR率の感度が鈍化する。即ち、可変ターボのノズル42を操作してもEGR率が殆ど変化しなくなる。 When the measured value of the EGR rate is higher than the target value, the sliding mode controller 51 opens the variable turbo nozzle 42 in order to increase the proportion of exhaust gas discharged through the turbine 41 and lower the EGR rate. To operate. However, as the opening of the variable turbo nozzle 42 increases (the value of the control input u 2 decreases), the sensitivity of the EGR rate with respect to the change in the opening decreases. That is, even if the variable turbo nozzle 42 is operated, the EGR rate hardly changes.

式(数2)、式(数3)及び式(数21)より、スライディングモードコントローラ51が算出する制御入力u2の値はEGR率とその目標値との間の偏差の積分Zに依存する。であるから、可変ターボのノズル42を開けてもEGR率とその目標値との間の偏差が充分に縮小しないとなれば、制御入力u2の絶対値が逓減してゆく。その結果、可変ターボのノズル42は開く(制御入力u2の値は減少する)一方となり、究極的には開度飽和を引き起す。これに対し、補正制御部52は、可変ターボのノズル42の開度が飽和するよりも前に、可変ターボのノズル42の開度の拡大を阻止する。すなわち、スライディングモードコントローラ51が算出した制御入力u2が下限値u2minを下回る場合には、可変ターボのノズル42に与える制御入力を下限値u2minにクリップする。 From the equation (Equation 2), the equation (Equation 3), and the equation (Equation 21), the value of the control input u 2 calculated by the sliding mode controller 51 depends on the integral Z of the deviation between the EGR rate and the target value. . Therefore, if the deviation between the EGR rate and the target value is not sufficiently reduced even when the variable turbo nozzle 42 is opened, the absolute value of the control input u 2 is gradually decreased. As a result, the variable turbo nozzle 42 opens (the value of the control input u 2 decreases), which ultimately causes opening saturation. On the other hand, the correction control unit 52 prevents the opening of the variable turbo nozzle 42 from increasing before the opening of the variable turbo nozzle 42 is saturated. That is, when the control input u 2 calculated by the sliding mode controller 51 is below the lower limit value u 2min , the control input given to the variable turbo nozzle 42 is clipped to the lower limit value u 2min .

さらに、補正制御部52は、u2<u2minが成立し、可変ターボのノズル42に与える制御入力を下限値u2minとする間、EGRバルブ45に与える制御入力u1に補正を加える。 Further, the correction control unit 52 corrects the control input u 1 applied to the EGR valve 45 while u 2 <u 2 min is established and the control input applied to the variable turbo nozzle 42 is set to the lower limit value u 2 min .

補正制御部52は、上述のマップデータを基に、制御入力u1に加味する補正量Δu1を決定する。まず、図5に示すように、可変ターボのノズル42の開度とEGR率との関係を表したマップを参照して、スライディングモードコントローラ51が算出した制御入力u2に対応するEGR率と、制御入力u2を下限値u2minにクリップした制御入力u2’に対応するEGR率との差分Δeegrを知得する。この差分Δeegrは、可変ターボのノズル42に与える制御入力が(u2min−u2)だけ大きくなることに起因して発生する偏差と考えることができる。 The correction control unit 52 determines a correction amount Δu 1 to be added to the control input u 1 based on the above map data. First, referring to a map showing the relationship between the opening degree of the variable turbo nozzle 42 and the EGR rate, as shown in FIG. 5, the EGR rate corresponding to the control input u 2 calculated by the sliding mode controller 51, the control input u 2 to know the difference Δeegr the EGR rate corresponding to the control input u 2 'which is clipped to the lower limit value u 2min. This difference Δeegr can be considered as a deviation caused by the fact that the control input given to the variable turbo nozzle 42 is increased by (u 2min −u 2 ).

そして、上記の差分Δeegrを、EGRバルブ45に振り分ける。具体的には、図6に示すように、EGRバルブ45の開度とEGR率との関係を表したマップを参照して、スライディングモードコントローラ51が算出した制御入力u1に対応するEGR率を知得した上、これにΔeegrを加味したEGR率を実現するのに必要な制御入力u1’を知得する。両者の差分Δu1が、制御入力u1に加味するべき補正量となる。いわば、入出力特性のマップを介して、可変ターボのノズル42に与える制御入力が大きくなることに起因する前記偏差を補正量に変換したことになる。結果、図6に示すように、EGRバルブ45の開度はu1’=u1−Δu1に操作される。 Then, the difference Δeegr is distributed to the EGR valve 45. Specifically, as shown in FIG. 6, the EGR rate corresponding to the control input u 1 calculated by the sliding mode controller 51 is determined with reference to a map representing the relationship between the opening degree of the EGR valve 45 and the EGR rate. In addition, the control input u 1 ′ necessary for realizing the EGR rate with Δeegr added thereto is obtained. The difference Δu 1 between them is a correction amount to be added to the control input u 1 . In other words, the deviation resulting from an increase in the control input to the variable turbo nozzle 42 is converted into a correction amount via the input / output characteristic map. As a result, as shown in FIG. 6, the opening degree of the EGR valve 45 is operated to u 1 ′ = u 1 −Δu 1 .

一方、EGR率の実測値がその目標値よりも低いと、スライディングモードコントローラ51は可変ターボのノズル42を閉じる方向に操作するが、前記ノズル42を全閉状態以上に絞ることは当然できない。しかし、スライディングモードコントローラ51が算出する制御入力u2はEGR率とその目標値との間の偏差の積分Zに依存するので、可変ターボのノズル42を絞ってもEGR率の偏差が充分に縮小しないとなれば、可変ターボのノズル42が全閉状態のまま制御入力u2の値が逓増し続ける。これに対し、補正制御部52は、可変ターボのノズル42が全閉となるよりも前に、可変ターボのノズル42の開度の縮小を阻止する。すなわち、前述したように、スライディングモードコントローラ51が算出した制御入力u2が上限値u2maxを上回る場合には、可変ターボのノズル42に与える制御入力の値を上限値u2maxにクリップする。 On the other hand, when the measured value of the EGR rate is lower than the target value, the sliding mode controller 51 operates the variable turbo nozzle 42 in the closing direction, but naturally the nozzle 42 cannot be narrowed beyond the fully closed state. However, since the control input u 2 calculated by the sliding mode controller 51 depends on the integral Z of the deviation between the EGR rate and the target value, the deviation of the EGR rate is sufficiently reduced even if the variable turbo nozzle 42 is throttled. If not, the value of the control input u 2 continues to increase while the variable turbo nozzle 42 remains fully closed. In contrast, the correction control unit 52 prevents the opening of the variable turbo nozzle 42 from being reduced before the variable turbo nozzle 42 is fully closed. That is, as described above, when the control input u 2 calculated by the sliding mode controller 51 exceeds the upper limit value u 2max , the value of the control input given to the variable turbo nozzle 42 is clipped to the upper limit value u 2max .

同時に、補正制御部52は、u2>u2maxが成立し、可変ターボのノズル42に与える制御入力を上限値u2maxとする間、EGRバルブ45に与える制御入力u1に補正を加える。 At the same time, the correction control unit 52 corrects the control input u 1 applied to the EGR valve 45 while u 2 > u 2max is established and the control input applied to the variable turbo nozzle 42 is set to the upper limit value u 2max .

つまり、スライディングモードコントローラ51が算出した制御入力u2が下限値
2minを下回る場合と同様の手法にて、制御入力u1に加味する補正量Δu1を決定する。
That is, in the same manner as when the control input u 2 by the sliding mode controller 51 calculates the lower limit value u 2min, determines the correction amount Delta] u 1 to adding to the control input u 1.

以上に述べたように、本実施形態によれば、スライディングモードコントローラ51が算出した可変ターボのノズル42に係る制御入力u2の値が下限値u2minを下回る場合に可変ターボのノズル42に与える制御入力の値を下限値u2minに設定するとともに、スライディングモードコントローラ51が算出した可変ターボのノズル42に係る制御入力値u2が上限値u2maxを上回る場合に可変ターボのノズル42に与える制御入力の値を上限値u2maxに設定し、さらに、EGR率とその目標値との偏差Δeegrの縮小に必要な補正量Δu1をEGRバルブ45の開度の制御入力u1に加味することにより、可変ターボのノズル42の開度が飽和した状態でEGR率とその目標値との偏差Δeegrが残存する不具合を解消できる。 As described above, according to the present embodiment, when the value of the control input u 2 related to the variable turbo nozzle 42 calculated by the sliding mode controller 51 is below the lower limit value u 2min , it is given to the variable turbo nozzle 42. the value of the control input and sets the lower limit value u 2min, control to be given to the nozzle 42 of the variable turbo when the control input value u 2 by the sliding mode controller 51 according to the nozzle 42 of the variable turbo calculated exceeds the upper limit value u 2max By setting the input value to the upper limit value u 2max and adding the correction amount Δu 1 necessary for reducing the deviation Δeegr between the EGR rate and the target value to the control input u 1 of the opening degree of the EGR valve 45 The problem that the deviation Δeegr between the EGR rate and the target value remains in a state where the opening degree of the variable turbo nozzle 42 is saturated can be solved.

さらに、EGR率とその目標値との偏差Δeegrの縮小に必要な補正量Δu1を、EGRバルブ45の開度の制御入力u1に加味しているので、EGRバルブ45の開度を直接操作することにより、EGR率を速やかに調整することができる。従って、排気ガスの悪化を抑制ないし回避することができる。 Further, since the correction amount Δu 1 necessary for reducing the deviation Δeegr between the EGR rate and the target value is added to the control input u 1 of the opening degree of the EGR valve 45, the opening degree of the EGR valve 45 is directly operated. By doing so, the EGR rate can be quickly adjusted. Therefore, deterioration of exhaust gas can be suppressed or avoided.

なお、本発明は以上に述べた実施形態に限られない。   The present invention is not limited to the embodiment described above.

例えば、上述した実施形態では、ΔeegrをEGRバルブ45の開度に振り分けたが、ΔeegrをDスロットルバルブ33の開度に振り分けるようにしてもよい。このときには、Dスロットルバルブ33とEGR率との関係を表したマップを参照して補正量Δu3を決定する。 For example, in the above-described embodiment, Δeegr is distributed to the opening of the EGR valve 45, but Δeegr may be distributed to the opening of the D throttle valve 33. At this time, the correction amount Δu 3 is determined with reference to a map representing the relationship between the D throttle valve 33 and the EGR rate.

また、EGRバルブ開度又はスロットルバルブ開度が飽和した状態でEGR率とその目標値との偏差Δeegrが残存する不具合の発生を抑制するために本発明を適用してもよい。   In addition, the present invention may be applied to suppress the occurrence of a problem in which a deviation Δeegr between the EGR rate and its target value remains in a state where the EGR valve opening or the throttle valve opening is saturated.

また、可変ターボのノズルの開度、EGRバルブ開度、又はスロットルバルブ開度の少なくともいずれかが飽和した状態で吸気管内圧力とその目標値との偏差Δpimが残存する不具合の発生を抑制するために本発明を適用してももちろんよい。   Further, in order to suppress the occurrence of a problem in which the deviation Δpim between the intake pipe pressure and the target value remains in a state where at least one of the variable turbo nozzle opening, the EGR valve opening, or the throttle valve opening is saturated. Of course, the present invention may be applied to the present invention.

さらに、EGR制御における制御入力変数は、EGRバルブ開度、可変ターボのノズルの開度、及びスロットルバルブ開度には限定されない。制御出力変数も、EGR率(または、EGR量)及び吸気管内圧力には限定されない。新たな入力変数、出力変数を付加して、4入力3出力の3次システムを構築するようなことも可能である。例えば、吸気系に過給機(のコンプレッサ)をバイパスする通路が存在している場合、その通路上に設けられたバルブをも操作することがある。このとき、当該バイパス通路内の圧力または流量等を制御出力変数に含め、当該バイパス通路上のバルブの開度を制御入力変数に含めることができる。   Further, the control input variables in the EGR control are not limited to the EGR valve opening, the variable turbo nozzle opening, and the throttle valve opening. The control output variable is not limited to the EGR rate (or EGR amount) and the intake pipe pressure. It is also possible to construct a tertiary system with four inputs and three outputs by adding new input variables and output variables. For example, when a passage that bypasses the supercharger (compressor) is present in the intake system, a valve provided on the passage may be operated. At this time, the pressure or flow rate in the bypass passage can be included in the control output variable, and the opening of the valve on the bypass passage can be included in the control input variable.

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。   In addition, various changes may be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、例えば、内燃機関に付帯するEGR装置のEGR率を制御するための制御コントローラとして利用することができる。   The present invention can be used as a control controller for controlling the EGR rate of an EGR device attached to an internal combustion engine, for example.

5…ECU(制御装置)
51…適応スライディングモードコントローラ(コントローラ)
52…補正制御部
5 ... ECU (control device)
51 ... Adaptive sliding mode controller (controller)
52. Correction control unit

Claims (3)

内燃機関またはそれに付帯する装置を、複数の操作部を操作して制御するものであって、
各操作部に与えるべき制御入力を反復的に演算するコントローラと、
前記コントローラが算出する制御入力のうち一の操作部に係る制御入力が閾値を越える場合に、該一の操作部に与える制御入力を当該閾値に設定するとともに、制御出力とその目標値との偏差の縮小に必要な補正量を、前記コントローラが算出する他の操作部に係る制御入力に加味する補正制御部とを具備することを特徴とする制御装置。
An internal combustion engine or a device attached thereto is controlled by operating a plurality of operation units,
A controller that repeatedly calculates the control input to be given to each operation unit;
When the control input related to one operation unit among the control inputs calculated by the controller exceeds a threshold value, the control input given to the one operation unit is set to the threshold value, and the deviation between the control output and the target value is set. And a correction control unit that adds a correction amount necessary for the reduction to a control input related to another operation unit calculated by the controller.
前記一の操作部が可変ターボのノズルである請求項1記載の制御装置。   The control device according to claim 1, wherein the one operation unit is a variable turbo nozzle. 前記他の操作部が外部EGRバルブである請求項2記載の制御装置。   The control device according to claim 2, wherein the other operation unit is an external EGR valve.
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JP2012012968A (en) * 2010-06-29 2012-01-19 Fujitsu Ltd Engine control program and device
JP2016089685A (en) * 2014-11-03 2016-05-23 株式会社デンソー Turbo charger

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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