JP3374409B2 - エンジンの回転数制御方法 - Google Patents
エンジンの回転数制御方法Info
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-
- Y02T10/46—
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの回転数制御方
法に関し、特に制御入力にむだ時間を有するエンジン系
の回転数を最適に制御する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】車両エンジンの回転数をある評価関数の
下に最適制御することが種々試みられており、例えば特
開昭６４−８３３６号公報では、操作量としての吸入空
気量にむだ時間が有る場合のアイドル回転数を最適に制
御する装置が開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン回
転数は通常複数種の制御量により決定されており、かか
る多入力系で最適制御を行う場合、上記従来の制御装置
では計算量が大幅に増大して、演算速度に制約のある現
状の車載コンピュータでは対応できないことが問題にな
っている。 【０００４】本発明はかかる課題を解決するもので、む
だ時間を有する多入力のエンジン系で、少ない計算量で
エンジン回転数を最適に制御できる回転数制御方法を提
供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、無駄時間を有するｍ個の制御入力に対してエンジン
回転数を含むｔ個の出力を発する、式（７）の状態方程
式で表現される制御系に対し、上記出力を目標値に一致
せしめるフィードバック制御系を拡大制御系として式
（８）で決定し、式（９）の評価関数Ｊを最小にする最
適な拡大系制御入力Ｖｅ（ｋ）を式（１０）で決定し、
式（１１）で定義される行列Ｈｉを使用して、ｉ番目の
最適制御入力ｕｉ（ｋ）を式（１２）により決定するも
のである。 【０００６】 【数７】【０００７】 【数８】【０００８】 【数９】【０００９】 【数１０】 【００１２】 【数１１】 【００１１】 【数１２】【００１２】 【作用】上記制御方法によれば、ｉ番目の最適制御入力
は自己のむだ時間に相当する数の自己の過去の制御入力
の値のみにより決定され、ｉ番目以外の他の制御入力の
過去の値には全く依存しない。したがって、従来の制御
方法に比して、全体として（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋…＋Ｌm ）
（ｍ−１）回の演算が省略される。 【００１３】かかる制御装置により実現される制御を以
下に詳述すると、制御対象は図１に示す如きｎ次元ｍ入
力ｔ出力系で、入力部にむだ時間を有している。Ｌ1 ，
Ｌ2，…，Ｌm はむだ時間に相当するサンプル数を示し
ている。以下、各式において大文字は行列ないしベクト
ルを示す。 【００１４】制御対象の動特性は式（１３）で示され、
これに対してサーボ系を構成するため、式（１４）で拡
大系を定義する。 【００１５】 【数１３】 【００１６】 【数１４】【００１７】式（１４）の拡大系に対して評価関数Ｊに
ついて最適レギュレータのアルゴリズムを適用すると、
式（１５）により最適制御入力Ｖｅ（ｋ）とフィードバ
ックゲイン行列Ｆを得る。 【００１８】 【数１５】【００１９】式（１４）と式（１５）のＶｅ（ｋ）より
式（１６）を得、このうちＺ（ｋ＋Ｌｉ）を予測計算す
れば制御入力ｕi （ｋ）（ｉ＝１〜ｍ）が算出できる。 【００２０】 【数１６】【００２１】式（１４）のＺ（ｋ＋１）を変形し、式
（１６）を考慮すると式（１７）でＺ（ｋ＋Ｌ1 ）が得
られ、同様に式（１８）でＺ（ｋ＋Ｌｉ）が得られる。 【００２２】 【数１７】【００２３】 【数１８】 【００２４】式（１８）で得たＺ（ｋ＋Ｌｉ）を式（１
６）に代入すると式（１９）により最終的な制御入力ｕ
i （ｋ）（ｉ＝１〜ｍ）が算出される。なお、Ｘ（ｋ）
の算出はオブザーバにより行う。 【００２５】 【数１９】 【００２６】かかる制御方法によれば、ｉ番目の制御入
力ｕｉ（ｋ）が、自己のむだ時間に相当するサンプル数
の自己の過去の制御入力値のみにより決定されるから、
ｕ1（ｋ）からｕｍ（ｋ）までの制御入力の決定に際し
て、互いに他の制御入力の過去の値に依存して決定され
ていた従来の方法に比して、全体として式（２０）で示
すように（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋…＋Ｌm ）（ｍ−１）回の演算
が省略され、演算負担の大幅な軽減が実現される。【数２０】 【００２７】 【実施例１】図２のフローチャートは本発明の方法によ
り、点火時期Ｉｇｔ（ｋ）とバイパス空気弁のデューテ
ィＤｕｔｙ（ｋ）の各入力でエンジンのアイドル回転数
ｎｅを制御する場合の処理手順を示すものである。この
２入力１出力のエンジンモデルは次数４のものを使用
し、また、Ｄｕｔｙ（ｋ）はサンプル数Ｌ＝３に対応す
るむだ時間を有している。 【００２８】なお、以下のフローチャートの説明に先立
って、エンジン操作量ｕ2 がサンプル数Ｌに対応するむ
だ時間を有する場合の、最適エンジン操作量ｕ1
（ｋ），ｕ2 （ｋ）を得る手順を説明しておく。 【００２９】サンプル時点ｋにおけるエンジン回転数を
ｙ（ｋ）、二種のエンジン操作量ｕ1 ，ｕ2 を要素とす
る制御入力ベクトルをＵ（ｋ）、エンジンの動特性を記
述する状態変数ベクトルをＸ（ｋ）として、 Ｘ（ｋ＋１）＝ＡＸ（ｋ）＋ＢＵ（ｋ） ｙ（ｋ）＝ＣＸ（ｋ） なる行列方程式で表現される系を対象とし、ｒを目標エ
ンジン回転数、ｅ（ｋ）（＝ｒ−ｙ（ｋ））を回転数偏
差とし、状態変数ベクトルＺ（ｋ）を式（２１）で、制
御入力ベクトルＶｅ（ｋ）を式（２２）で与えて、拡張
行列方程式（２３）を定義する。 【００３０】 【数２１】 【００３１】 【数２２】 【００３２】 【数２３】 【００３３】式（２３）に対して評価関数Ｊ（式（２
４））を最小にする制御入力ベクトルＶｅ（ｋ）（＝−
ＦＺ（ｋ））を与える最適フィードバックゲイン行列を
式（２５）で得る。続いて上記行列Ｆを式（２６）と定
義し、上記行列ＢをＢ＝〔Ｂ1Ｂ2 〕と定義して、式
（２７）より行列Ｈを得る。 【００３４】 【数２４】 【００３５】 【数２５】 【００３６】 【数２６】【００３７】 【数２７】 【００３８】上記行列Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｈより行列方程式
（２８）で行列Ｆｓ，Ｋ，Ｆｉを得、かかる行列より式
（２９）でサンプル時点ｋにおける最適エンジン操作量
ｕ1 （ｋ），ｕ2 （ｋ）を得る。 【００３９】 【数２８】 【００４０】 【数２９】 【００４１】上記行列Ｆｉは、式（３０）に示す如く、
上段の行ベクトルのＬ個の要素が全て０である。したが
って、むだ時間のないｕ1 （ｋ）の算出には過去の値は
全く使用せず、また、Ｌのむだ時間を有するｕ2 （ｋ）
の算出も、むだ時間Ｌに相当する自己の過去の値のみを
使用して行うから、全体としてＬ回の演算が不要とな
り、演算量は大幅に低減される。 【００４２】 【数３０】 【００４３】さて、図２において、ステップ１０１でア
イドルスイッチ等によりアイドル判定を行い、ステップ
１０２では現回転数ｎｅの回転数平衡点Ｎｅ´からの変
化分ｙを求め、続いて最小次元オブザーバで状態変数ｘ
1 〜ｘ4 を求める（ステップ１０３）。 【００４４】ステップ１０４ではエンジン回転数、車
速、水温等よりフィードバック制御が必要か否か判定
し、フィードバック制御が不要であればステップ１０５
で点火時期平衡点Ｉｇｔ´およびデューティ平衡点Ｄｕ
ｔｙ´からの操作量変化分ｕ1 ，ｕ2 を算出してステッ
プ１１２へ進む。 【００４５】フィードバック制御が必要な場合はステッ
プ１０６で初期化処理を行い、後述の積算値ＳＵＭに初
期値を与える。続いて目標回転数ＮＴを算出し（ステッ
プ１０７）、回転数偏差ｅとその積算値ＳＵＭを求める
（ステップ１０８，１０９）。 【００４６】続いてステップ１１０で操作量ｕ1 ，ｕ2
を求める。ここでの係数Ｋ1 ，Ｋ2，Ｆｓ1 〜Ｆｓ8 ，
Ｆｉ1 〜Ｆi3 を要素として行列Ｋ，Ｆｓ，Ｆｉ（式
（３１）〜（３３））を定義し、行列方程式に変換すれ
ば、これは既述の式（２９）に対応しており、上記各係
数は式（２６）より予め計算されている。上記行列Ｆｉ
はむだ時間に対応したサンプル数３の要素を有する上段
の行ベクトルが全て０であるから、乗算回数はこの分少
なくなる。 【００４７】 【数３１】 【００４８】 【数３２】 【００４９】 【数３３】【００５０】なお、式（２８）が成立するのは以下の理
由による。 Ｖｅ（ｋ）＝−ＦＺ（ｋ）よりｖ2 （ｋ−Ｌ）＝−Ｆ2
Ｚ（ｋ）であるから、ｖ2 （ｋ）＝−Ｆ2 Ｚ（ｋ＋Ｌ）
となる。ここでＺ（ｋ＋１）は式（３４）で表され、こ
れよりＺ（ｋ＋２），Ｚ（ｋ＋３），……，Ｚ（ｋ＋
Ｌ）を順次求めると、Ｚ（ｋ＋Ｌ）は式（３５）として
求まる。ｖ1 （ｋ）＝−Ｆ1 Ｚ（ｋ）であることを考慮
すると、式（３６）が得られる。 【００５１】 【数３４】 【００５２】 【数３５】 【００５３】 【数３６】 【００５４】一方、ｕ1 ，ｕ2 の制御則が式（２９）で
与えられるとすると、式（３７）が得られ、これを式
（３６）と比較することにより式（２８）が得られる。 【００５５】 【数３７】【００５６】図２において、ステップ１１１では最終的
な操作量Ｉｇｔ（ｋ），Ｄｕｔｙ（ｋ）を算出する。ス
テップ１１２はオブザーバによる演算であり、ステップ
１１３は過去の操作量を必要数（３個）保存するもので
ある。 【００５７】 【実施例２】次に、図３に示す如き、２入力２出力系の
エンジンモデルに本発明の方法を適用した例を説明す
る。ここでｕ1 （ｋ）はバイパス空気弁のデューティＤ
ｕｔｙ（ｋ）で、むだ時間Ｌ1 は３サンプルである。ｕ
2 （ｋ）は点火時期Ｉｇｔ（ｋ）で、むだ時間Ｌ2 は１
サンプルである。ｙ1 （ｋ）はエンジン回転数である。 【００５８】入出力の関係が式（３８）で示されると、
状態変数を式（３９）で定義して、制御対象の行列方程
式は式（４０）で示される。これに対して式（４１）で
拡大系を定義し、式（４２）の評価関数を最小にする最
適フィードバックゲインＦを求める。 【００５９】 【数３８】 【００６０】 【数３９】 【００６１】 【数４０】 【００６２】 【数４１】【００６３】 【数４２】 【００６４】そして、式（４３）でＨ行列を求めると、
式（４４）、式（４５）で最適制御入力ｕ1 （ｋ），ｕ
2 （ｋ）が得られる。これより知られる如く、ｕ1
（ｋ）はｕ2 （ｋ）の過去の値に依存することなく、自
身の過去３サンプル分の値ｕ1 （ｋ−１），ｕ1 （ｋ−
２），ｕ1 （ｋ−３）のみから決定され、また、ｕ2
（ｋ）はｕ1 （ｋ）の過去の値に依存することなく、自
身の過去１サンプル分の値ｕ2 （ｋ−１）のみから決定
される。したがって、（１＋３）・１＝４回分の乗算が
省略される。 【００６５】 【数４３】【００６６】 【数４４】 【００６７】 【数４５】 【００６８】以上の処理を実現するフローチャートを図
４に示す。図の各ステップはその下２桁が等しい図２の
フローチャートの各ステップに対応している。 【００６９】 【発明の効果】以上の如く本発明の制御装置によれば、
むだ時間を有する多入力多出力系のエンジン回転数制御
を高い制御性と少ない演算量で実現することができ、演
算部の負担を大幅に軽減することができる。
法に関し、特に制御入力にむだ時間を有するエンジン系
の回転数を最適に制御する方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】車両エンジンの回転数をある評価関数の
下に最適制御することが種々試みられており、例えば特
開昭６４−８３３６号公報では、操作量としての吸入空
気量にむだ時間が有る場合のアイドル回転数を最適に制
御する装置が開示されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジン回
転数は通常複数種の制御量により決定されており、かか
る多入力系で最適制御を行う場合、上記従来の制御装置
では計算量が大幅に増大して、演算速度に制約のある現
状の車載コンピュータでは対応できないことが問題にな
っている。 【０００４】本発明はかかる課題を解決するもので、む
だ時間を有する多入力のエンジン系で、少ない計算量で
エンジン回転数を最適に制御できる回転数制御方法を提
供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、無駄時間を有するｍ個の制御入力に対してエンジン
回転数を含むｔ個の出力を発する、式（７）の状態方程
式で表現される制御系に対し、上記出力を目標値に一致
せしめるフィードバック制御系を拡大制御系として式
（８）で決定し、式（９）の評価関数Ｊを最小にする最
適な拡大系制御入力Ｖｅ（ｋ）を式（１０）で決定し、
式（１１）で定義される行列Ｈｉを使用して、ｉ番目の
最適制御入力ｕｉ（ｋ）を式（１２）により決定するも
のである。 【０００６】 【数７】【０００７】 【数８】【０００８】 【数９】【０００９】 【数１０】 【００１２】 【数１１】 【００１１】 【数１２】【００１２】 【作用】上記制御方法によれば、ｉ番目の最適制御入力
は自己のむだ時間に相当する数の自己の過去の制御入力
の値のみにより決定され、ｉ番目以外の他の制御入力の
過去の値には全く依存しない。したがって、従来の制御
方法に比して、全体として（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋…＋Ｌm ）
（ｍ−１）回の演算が省略される。 【００１３】かかる制御装置により実現される制御を以
下に詳述すると、制御対象は図１に示す如きｎ次元ｍ入
力ｔ出力系で、入力部にむだ時間を有している。Ｌ1 ，
Ｌ2，…，Ｌm はむだ時間に相当するサンプル数を示し
ている。以下、各式において大文字は行列ないしベクト
ルを示す。 【００１４】制御対象の動特性は式（１３）で示され、
これに対してサーボ系を構成するため、式（１４）で拡
大系を定義する。 【００１５】 【数１３】 【００１６】 【数１４】【００１７】式（１４）の拡大系に対して評価関数Ｊに
ついて最適レギュレータのアルゴリズムを適用すると、
式（１５）により最適制御入力Ｖｅ（ｋ）とフィードバ
ックゲイン行列Ｆを得る。 【００１８】 【数１５】【００１９】式（１４）と式（１５）のＶｅ（ｋ）より
式（１６）を得、このうちＺ（ｋ＋Ｌｉ）を予測計算す
れば制御入力ｕi （ｋ）（ｉ＝１〜ｍ）が算出できる。 【００２０】 【数１６】【００２１】式（１４）のＺ（ｋ＋１）を変形し、式
（１６）を考慮すると式（１７）でＺ（ｋ＋Ｌ1 ）が得
られ、同様に式（１８）でＺ（ｋ＋Ｌｉ）が得られる。 【００２２】 【数１７】【００２３】 【数１８】 【００２４】式（１８）で得たＺ（ｋ＋Ｌｉ）を式（１
６）に代入すると式（１９）により最終的な制御入力ｕ
i （ｋ）（ｉ＝１〜ｍ）が算出される。なお、Ｘ（ｋ）
の算出はオブザーバにより行う。 【００２５】 【数１９】 【００２６】かかる制御方法によれば、ｉ番目の制御入
力ｕｉ（ｋ）が、自己のむだ時間に相当するサンプル数
の自己の過去の制御入力値のみにより決定されるから、
ｕ1（ｋ）からｕｍ（ｋ）までの制御入力の決定に際し
て、互いに他の制御入力の過去の値に依存して決定され
ていた従来の方法に比して、全体として式（２０）で示
すように（Ｌ1 ＋Ｌ2 ＋…＋Ｌm ）（ｍ−１）回の演算
が省略され、演算負担の大幅な軽減が実現される。【数２０】 【００２７】 【実施例１】図２のフローチャートは本発明の方法によ
り、点火時期Ｉｇｔ（ｋ）とバイパス空気弁のデューテ
ィＤｕｔｙ（ｋ）の各入力でエンジンのアイドル回転数
ｎｅを制御する場合の処理手順を示すものである。この
２入力１出力のエンジンモデルは次数４のものを使用
し、また、Ｄｕｔｙ（ｋ）はサンプル数Ｌ＝３に対応す
るむだ時間を有している。 【００２８】なお、以下のフローチャートの説明に先立
って、エンジン操作量ｕ2 がサンプル数Ｌに対応するむ
だ時間を有する場合の、最適エンジン操作量ｕ1
（ｋ），ｕ2 （ｋ）を得る手順を説明しておく。 【００２９】サンプル時点ｋにおけるエンジン回転数を
ｙ（ｋ）、二種のエンジン操作量ｕ1 ，ｕ2 を要素とす
る制御入力ベクトルをＵ（ｋ）、エンジンの動特性を記
述する状態変数ベクトルをＸ（ｋ）として、 Ｘ（ｋ＋１）＝ＡＸ（ｋ）＋ＢＵ（ｋ） ｙ（ｋ）＝ＣＸ（ｋ） なる行列方程式で表現される系を対象とし、ｒを目標エ
ンジン回転数、ｅ（ｋ）（＝ｒ−ｙ（ｋ））を回転数偏
差とし、状態変数ベクトルＺ（ｋ）を式（２１）で、制
御入力ベクトルＶｅ（ｋ）を式（２２）で与えて、拡張
行列方程式（２３）を定義する。 【００３０】 【数２１】 【００３１】 【数２２】 【００３２】 【数２３】 【００３３】式（２３）に対して評価関数Ｊ（式（２
４））を最小にする制御入力ベクトルＶｅ（ｋ）（＝−
ＦＺ（ｋ））を与える最適フィードバックゲイン行列を
式（２５）で得る。続いて上記行列Ｆを式（２６）と定
義し、上記行列ＢをＢ＝〔Ｂ1Ｂ2 〕と定義して、式
（２７）より行列Ｈを得る。 【００３４】 【数２４】 【００３５】 【数２５】 【００３６】 【数２６】【００３７】 【数２７】 【００３８】上記行列Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｈより行列方程式
（２８）で行列Ｆｓ，Ｋ，Ｆｉを得、かかる行列より式
（２９）でサンプル時点ｋにおける最適エンジン操作量
ｕ1 （ｋ），ｕ2 （ｋ）を得る。 【００３９】 【数２８】 【００４０】 【数２９】 【００４１】上記行列Ｆｉは、式（３０）に示す如く、
上段の行ベクトルのＬ個の要素が全て０である。したが
って、むだ時間のないｕ1 （ｋ）の算出には過去の値は
全く使用せず、また、Ｌのむだ時間を有するｕ2 （ｋ）
の算出も、むだ時間Ｌに相当する自己の過去の値のみを
使用して行うから、全体としてＬ回の演算が不要とな
り、演算量は大幅に低減される。 【００４２】 【数３０】 【００４３】さて、図２において、ステップ１０１でア
イドルスイッチ等によりアイドル判定を行い、ステップ
１０２では現回転数ｎｅの回転数平衡点Ｎｅ´からの変
化分ｙを求め、続いて最小次元オブザーバで状態変数ｘ
1 〜ｘ4 を求める（ステップ１０３）。 【００４４】ステップ１０４ではエンジン回転数、車
速、水温等よりフィードバック制御が必要か否か判定
し、フィードバック制御が不要であればステップ１０５
で点火時期平衡点Ｉｇｔ´およびデューティ平衡点Ｄｕ
ｔｙ´からの操作量変化分ｕ1 ，ｕ2 を算出してステッ
プ１１２へ進む。 【００４５】フィードバック制御が必要な場合はステッ
プ１０６で初期化処理を行い、後述の積算値ＳＵＭに初
期値を与える。続いて目標回転数ＮＴを算出し（ステッ
プ１０７）、回転数偏差ｅとその積算値ＳＵＭを求める
（ステップ１０８，１０９）。 【００４６】続いてステップ１１０で操作量ｕ1 ，ｕ2
を求める。ここでの係数Ｋ1 ，Ｋ2，Ｆｓ1 〜Ｆｓ8 ，
Ｆｉ1 〜Ｆi3 を要素として行列Ｋ，Ｆｓ，Ｆｉ（式
（３１）〜（３３））を定義し、行列方程式に変換すれ
ば、これは既述の式（２９）に対応しており、上記各係
数は式（２６）より予め計算されている。上記行列Ｆｉ
はむだ時間に対応したサンプル数３の要素を有する上段
の行ベクトルが全て０であるから、乗算回数はこの分少
なくなる。 【００４７】 【数３１】 【００４８】 【数３２】 【００４９】 【数３３】【００５０】なお、式（２８）が成立するのは以下の理
由による。 Ｖｅ（ｋ）＝−ＦＺ（ｋ）よりｖ2 （ｋ−Ｌ）＝−Ｆ2
Ｚ（ｋ）であるから、ｖ2 （ｋ）＝−Ｆ2 Ｚ（ｋ＋Ｌ）
となる。ここでＺ（ｋ＋１）は式（３４）で表され、こ
れよりＺ（ｋ＋２），Ｚ（ｋ＋３），……，Ｚ（ｋ＋
Ｌ）を順次求めると、Ｚ（ｋ＋Ｌ）は式（３５）として
求まる。ｖ1 （ｋ）＝−Ｆ1 Ｚ（ｋ）であることを考慮
すると、式（３６）が得られる。 【００５１】 【数３４】 【００５２】 【数３５】 【００５３】 【数３６】 【００５４】一方、ｕ1 ，ｕ2 の制御則が式（２９）で
与えられるとすると、式（３７）が得られ、これを式
（３６）と比較することにより式（２８）が得られる。 【００５５】 【数３７】【００５６】図２において、ステップ１１１では最終的
な操作量Ｉｇｔ（ｋ），Ｄｕｔｙ（ｋ）を算出する。ス
テップ１１２はオブザーバによる演算であり、ステップ
１１３は過去の操作量を必要数（３個）保存するもので
ある。 【００５７】 【実施例２】次に、図３に示す如き、２入力２出力系の
エンジンモデルに本発明の方法を適用した例を説明す
る。ここでｕ1 （ｋ）はバイパス空気弁のデューティＤ
ｕｔｙ（ｋ）で、むだ時間Ｌ1 は３サンプルである。ｕ
2 （ｋ）は点火時期Ｉｇｔ（ｋ）で、むだ時間Ｌ2 は１
サンプルである。ｙ1 （ｋ）はエンジン回転数である。 【００５８】入出力の関係が式（３８）で示されると、
状態変数を式（３９）で定義して、制御対象の行列方程
式は式（４０）で示される。これに対して式（４１）で
拡大系を定義し、式（４２）の評価関数を最小にする最
適フィードバックゲインＦを求める。 【００５９】 【数３８】 【００６０】 【数３９】 【００６１】 【数４０】 【００６２】 【数４１】【００６３】 【数４２】 【００６４】そして、式（４３）でＨ行列を求めると、
式（４４）、式（４５）で最適制御入力ｕ1 （ｋ），ｕ
2 （ｋ）が得られる。これより知られる如く、ｕ1
（ｋ）はｕ2 （ｋ）の過去の値に依存することなく、自
身の過去３サンプル分の値ｕ1 （ｋ−１），ｕ1 （ｋ−
２），ｕ1 （ｋ−３）のみから決定され、また、ｕ2
（ｋ）はｕ1 （ｋ）の過去の値に依存することなく、自
身の過去１サンプル分の値ｕ2 （ｋ−１）のみから決定
される。したがって、（１＋３）・１＝４回分の乗算が
省略される。 【００６５】 【数４３】【００６６】 【数４４】 【００６７】 【数４５】 【００６８】以上の処理を実現するフローチャートを図
４に示す。図の各ステップはその下２桁が等しい図２の
フローチャートの各ステップに対応している。 【００６９】 【発明の効果】以上の如く本発明の制御装置によれば、
むだ時間を有する多入力多出力系のエンジン回転数制御
を高い制御性と少ない演算量で実現することができ、演
算部の負担を大幅に軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御対象の数学モデルを示す図である。
【図２】本発明の一実施例における制御装置の作動を説
明するフローチャートである。 【図３】本発明の他の実施例における制御対象の数学モ
デルを示す図である。 【図４】他の実施例における制御装置の作動を説明する
フローチャートである。 【数２０】
明するフローチャートである。 【図３】本発明の他の実施例における制御対象の数学モ
デルを示す図である。 【図４】他の実施例における制御装置の作動を説明する
フローチャートである。 【数２０】
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フロントページの続き
(72)発明者 中井 一弘
愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本
電装株式会社内
(56)参考文献 特開 平２−308940（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−315645（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−7752（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−18254（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−75337（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−301805（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−164550（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−136448（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F02D 41/00 - 45/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 無駄時間を有するｍ個の制御入力に対し
てエンジン回転数を含むｔ個の出力を発する、式（１）
の状態方程式で表現される制御系に対し、上記出力を目
標値に一致せしめるフィードバック制御系を拡大制御系
として式（２）で決定し、式（３）の評価関数Ｊを最小
にする最適な拡大系制御入力Ｖｅ（ｋ）を式（４）で決
定し、式（５）で定義した行列Ｈｉを使用して、ｉ番目
の最適制御入力ｕｉ（ｋ）を式（６）により決定するこ
とを特徴とするエンジンの回転数制御方法。【数１】 【数２】 【数３】 【数４】 【数５】 【数６】
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15281892A JP3374409B2 (ja) | 1991-06-14 | 1992-05-20 | エンジンの回転数制御方法 |
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