TWI337221B - - Google Patents

Description

1337221 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ’ 本發明提供一種控制引擎轉速的方法，特別是涉及一 種利用點火正時及怠速空氣控制閥之開啟時間作為控制輸 入，藉以保持引擎之怠速穩定性的方法。 【先前技術】 按，目前坊間車廠對車輛進行引擎轉速控制時，並不 會即時的進行系統判別及控制參數更新，會造成一些引擎 轉速（如怠速）控制上之不確定因素，舉如零件的磨損、 作動器積碳、怠速空氣控制（Idle Air Control，IAC)閥積 碳及引擎長時間運轉之損耗等，這些因素將導致引擎轉速 之控制器受到參數誤差的影響，進而產生較大的轉速誤差。 且知，車輛之怠速穩定性較佳1可有效減少燃油消耗 及降低環境污染，並在負載載入及移除時，可有效抑制引 擎轉速的變化，進而減少車身震動；若車輛之怠速穩定性 欠佳，於車上電器負載全開時，會導致引擎轉速突然降低 的狀況，不僅會造成車身震動，甚至會造成車輛熄火；於 電器負載突然移除時，會導致引擎轉速升高的狀況，進而 造成不必要的燃油消耗。 然而，傳統之引擎轉速控制器，都是使用開迴路所判 別出之系統參數來進行控制器的設計，因此無法即時進行 系統判別及控制參數更新，故容易受到參數誤差之影響， 進而造成上述怠速穩定性欠佳的問題，亟需加以改善。 此外，在單缸機車引擎中，IAC閥一般需在進氣行程才 5 1337221 會開啟，且點火正時控制在一般的操作情況下，均需設定 在最大扭力（Maximum Brake Torque，MBT)點，以得到最大 之扭力輸出及最小的油耗。 然而，針對怠速控制時，若點火正時設定在最大扭力 點，會產生降低引擎扭力及轉速的問題，亦需加以改善。 【發明内容】 σ ，針對上述因無法即時進行系統判別及控制參數更新， 而造成引擎怠速穩定性欠佳的問題，本發明之目的旨在提 供一種引擎適隸怠速控制方法，可料判別出系統參 控制器調整’以降低參數誤差的影響，並經由 =點火提前角與怠速空氣控制_進氣量，進而提升引 擎芯速的穩定性，並降低燃油消耗與環境污染。 =達到上述目的’本發明之料賴性怠速控制方 π桃π別早兀以遞迴最小平 =型辨識為一多輸入單輸出的一:非= 仃即時線上之系統參數判別；及 、尘以進 _:1=:==校_之 ，控制_，為比例上 夕輪八單輸出控制器之點火正時 口周即裔， :校調節器，多輸入單輸出控嶋依二 出之系統參數，即時調整多輸八單輸出押制义早70判別 一點火提前角及一台球办々k 工制态增ϋ值，以 輪出轉速时入訊Γ 控制間之開啟量作為控糾擎 1337221 據此，多輸入單輸出控制器.輸出點火提前角及怠速空 ' 氣控制閥之開啟量訊息，以控制引擎維持穩定之怠速運 轉，可準確控制怠速空氣控制閥之開啟時間，並加入點火 控制以快速修正轉速之變動量，當有外在負載載入時，此 控制器可線上的修正系統參數；同時，將怠速空氣控制閥 開啟的起始點，設定在進氣閥門剛開啟之角度，並將點火 正時設定在較最大扭力點延後的位置，當需要較大扭力輸 出時，可將點火作提前動作；若當需降低扭力時，可利用 _ 退點火來達成；據以控制怠速空氣控制閥之開啟時間，並 提供全域之點火控制能力。 然而，為能再加詳述本發明可供具體實施的内容，請 配合圖式欽述如後： 【實施方式】 首觀圖1所示，揭示出將本發明之引擎適應性怠速控 制方法應用於一車輛上的系統環境架構方塊圖，係在車輛 上設置包含： • 一怠速空氣控制（Idle Air Contro卜IAC)閥2，能控 制對車輛之一引擎5的空氣啟、閉時機； 一點火控制模組3，能控制用以驅動引擎5運轉的點火 時機； 一曲軸轉角感知器6，能感知曲軸轉角，並能量測引擎 5轉速，以輸出一回饋訊號；及 / 一怠速控制電腦1，具有一系統判別單元8及一適應性 . 多輸入單輸出（Multi-Input Single-Output ’ MISO )控制器 7 (如 7 1337221 圖2所示）’能依據該㈣訊號，以進行怠速控制， 3亚能同^，該運算值控制怠速空氣控㈣2及點火控制ί組 運轉亦包含-車輛電腦（ECU) 4 ’能控㈣擎5維持穩定 依據上述實施環境，並配合圖2說明本發明之 應性怠速控制方法，包含： ^ 使用系統判別單元8接收曲轴轉角感知器6之回饋訊 號，以遞迴最小平方演算法(Recursive Least叫職，r 將非線性之引擎模型辨識為-多輸人單輸出的—階線 型； 、 一在本實施上係、使用-雙輸人單輪出的—階離散模型，近似 實際引擎5由怠速空氣控制2 _啟時間^及點火提前角 似輸入，反應到％之動態，其可表示為方程式(丨）： ae{k) = blZ -iAC +1)2Ζ~^ __ Β(ζ-') 1 + αζ-1 'αΪΡ]1*^ 方程式⑴ 及為輸入動態參數；Α(ζ-ι) = _ι + 數 (式中％為實際引擎轉速；ζ-ι為延遲運算器（dday operator); “ =[‘对為控制輸入向量；β為系統動態參 及 6(/) = 1^1办〆1]分別為系統及輸入動態之多向式矩陣；* 為取樣時間）。 使用自我回歸移動平均（Auto-Regressive Moving Average，ARMA)模型，重新表示方程式（2)，如下所示： 方程式(2) ^(^) = ΨΓ(Α：)Θ(/：-1) 8 1337221 (式中Ψ(々）=卜仍e(々 —1) 似(灸―為回歸向 量；Θ(々-1) = [α A办2广為系統參數向量）。 使用遞迴最小平方演算法（Recursive Least Square，RLS) 進行即時線上之系統參數判別，可表為方程式（3)、（4)、（5) 及（6):

A 0W = ^-l) + K(^eW 方程式(3) Φ) - 〇e{k) - ^(/:) = ae{k) - Ψγ(Α:)Θ(/γ -1)方程式(4) κ⑻=ρ(々—1W_ + ψ7·(々)ρ(卜1)ψ(々)Γ，方程式⑺ Ρ(^) = P(/c -1) - P(/c - 1)ψ(Α；)[ΐ + ψ ^)Y(k - 1)Ψ(Α:)Γ1ΨΓ (/c)P(A； _ 1) 方程式（6) (式中、Θ(々1) = [β夂办jr為系統參數向量；〆灸)為輸 出預估誤差L[—义叫）。(㈣導―邡為回歸向 量；PW為投影運算器（Projection Operat〇r);灸為取樣時間）。 使用多輸人單輸出控制器7依系統判別單元8判別出 之系統參數’即時調整控制器7增益值，以— (Spark Advance Angle ’ SA)及一怠速空氣控制閥2之開Z量 作為控制引擎5輸出轉速的輸入訊息，進而達到所設計之 系統反應。 該多輸入單輸出控制器7是根據自調校調節器 (Self-Timing Regulator，STR)之架構，並配合極點配置法設 計；其中，多輸人單輸出控制器7之怠速空氣控制間2控 制’係設計為比例積分(Pr〇p〇rti0nal_Integrah ρι)式的自调 校調節器，可用以保持引擎5轉速於參考值，以減少_ 9 Ξΐ轉=由於點火控制模組3之點火正時控制對於引 ==的影響快於怠速空 = 早輸出控制器7之點火正 口此夕輸入 (Ρ-__1，P)式的自調校調：二用係：為比例 速之暫態控制結果；該自調校° w °引擎5轉 仅凋即态可表示為方程式（7): 一…. (式中 R(z-1) 〇' -〇 \ 及s(2 -】)= s0 + sxz -52 . 均為一階 多項式矩陣；_控制輸入；為固^常數值矩 陣，吵)為參考引擎轉速；％⑷為實際引擎轉速）。 ，據極點配置法’且由於怠速之點火正時控制係利用 比例式控制Hit行設計；®此，本發 閉遵路轉移函數，糊方程式⑴及⑺ 不為方程式（8): ωΧ^) --- V，，1 +^2^(1-2-1) 以1 - z—1)(1 V，1 (ί^?1) 方程式（8) 在極點配置中，閉迴路極點主要是設計為二階多項 式’如方程式（9): 、 Α-(ζ_1) = [1 + ^ιζ"1+^'2] 方程式(9) 此極點可根據標準二階多項式，如方程式（1〇)所示，以 進行極點設計。 2 1337221 5 + ^ClS^nJSC3 + ^/SC = 〇 方程式（1 Ο) (式中Csc及％，/SC分別為怠速控制系統之阻尼比及自 然頻率）。 離散時域下之參考模型配合車輛電腦（ECU) 4之取樣 時間，可表示為方程式（11): z2 += 〇 方程式（11) 其中

n = —)r2《rsc〇)n，Iscts rml 一 厶C

C0SK 此 Wi-dc) 方程式（12) 方程式（13) 比車父方私式（8)及（9) ’閉迴路之特徵方程可表示為方程 式（14广 l + a

= ^-2+ [φ -1) + + b2s2]z^ -f (b^ -ar2 -b2s2)z~2 方程式（14) 控制為參數、^。及&可利用比較多項式係數的方法得 知，其結果如方程式（15)、（16)及（17)所示：

r2=1 方程式（15) „ _arml-a + ^-b0S^ s〇 I 方程式（16) u\ 。+ a + A--1- 方程式（17) u\ ^ (式中為及A係數之函數’其為可調參數，可用以 。十p控制器提供點火正時控制）。 心而έ ’ T(z )主要是在不增加系統階數之前提下， 以減少穩態誤差。故其可利用終值定理（final value 1337221 控制怠速空氣控制閥2之開啟時間，並加入點火控制以快 速修正轉速之變動量；當有外在負載載入時，此控制器7 可線上的修正系統參數；同時，將怠速空氣控制閥2開啟 的起始點，設定在進氣閥門剛開啟之角度，並將點火正時 設定在較最大扭力點延後的位置，當需要較大扭力輸出 時，可將點火作提前動作；若當需降低扭力時，可利用退 點火來達成；據此，可即時以系統判別單元8判別出系統 參數，並進行控制器7調整，以降低參數誤差的影響，且 經由改變點火提前角與怠速空氣控制閥2的進氣量，以控 制怠速空氣控制閥2之開啟時間，同時提供全域之點火控 制能力，進而提升引擎5怠速的穩定性，並降低燃油消耗 與環境污染。 此外，本發明係以125c.c.四行程單缸氣冷式機車引擎 作為實施例；首先利用虛擬隨機二進位輸入訊號 (Pseudorandom Binary Input Signals, PRBS)，配合 25士5ms 之及士 10度之似（如圖3所示），根據系統判別單元8得 知系統參數之初始值，系統判別單元8之判別結果如圖4 所示，所判別出之系統參數會在10秒後收斂；其中，a之 穩態值會提供給多輸入單輸出控制器7，作為初始參數。此 外，本發明所使用之線性模型，其轉速預估結果非常接近 實際之動態反應；且在系統判別單元8判別之系統參數收 敛後，該線性模型之轉速平均誤差約僅有22.6 rpm。 除此之外，為能印證本發明上述方法之可行性，玆附 予模擬不同負載下其轉速變化量之具體數據，以詳加說明 本發明之具體實施成果，並與傳統怠速控制器之模擬結果 13 1337221 作一比較，陳如以下之說明： 在怠速控制器之驗證中，，本發明將分別比較傳統僅利 用1AC閥之PI控制器（Traditional)、無適應性控制之MIS0 (MIS0 οη1Υ)及適應性 M1S0 (Adaptive MISO)控制器 7 ;控 制器參考模型之自然頻率％取及阻尼比，分別為〇 95 Qd/Sec及〇.7〇7 ;根據圖4所判別出之系統參數為

= [-0.994 0.0395 〇.〇〇8〇f，可提供系統判別單元8以RLS 判別而做為控制器7之初始值。為設計傳統控制器，本發 明利用判別出之《及&系統參數，設計PI控制器參數；本發 明將以加入外部負載之方式，包含斜面、步階及正弦波輸 入（如圖5所示）’並探討控制器之控制結果。首先，系統 判別單元8之系統判別及轉速控制結果分別如圖6及圖7 戶斤示’針對正弦波負載輸入之轉速結果則如圖8所示。由 圖6中可觀察得知，扭力負載之效應可利用系統判別單元8 以HLS判別，將其納入所判別之系統參數内。如圖7及圖 8所示，此兩策略之轉速差均會小於傳統控制器；由於傳統 控制器僅利用IAC閥進行怠速控制；一般而言，旁通空氣 之進氣動態’不足以補償突然變化之負載，故當扭力負載 大然介入時（舉如步階輸入）’因旁通空氣控制的氣流動態 反應非常慢’所以會造成引擎轉速突然下降；當負载突然 移除時，亦可發現類似轉速超越的結果。若同時利用 閥2及點火控制模組3之點火正時進行怠速控制，可大量 減少此超越量之結果。此外，由於適應性MIS0控制器7 可即時將負載之影響納入所判別的系統參數内，故在幾欠 的負載扭力產生後’其轉速差均會小於無適應性Mls〇的# 1337221 制器。 . 而傳統、無適應性MISO及適應性MISO控制器7之 IAC閥2開啟時間，則如圖9所示；由於無適應性MISO及 適應性MISO控制器7之瞬間IAC閥2開啟時間大於傳統 控制器，故其可迅速的將轉速帶回設定值。無適應性MISO 及適應性MISO控制器7之點火控制結果則如圖10所示； 本發明之點火提前角是以10度為基準進行點火修正；由於 MBT點係發生在提前20度之位置，故IAC之點火正時控 制會限制在±10度。當轉速差越大時，無適應性MISO及適 應性MISO控制器7可迅速的利用點火正時，提升或減少引 擎5輸出扭力，迅速的將轉速帶回設定值，進而減少IAC 閥2控制之負擔。 此外，若IAC閥2及曲軸軸承分別受到積碳及磨損之 影響，無適應性MISO控制器可能會受到此參數之不確定性 之影響，造成控制性能下降；因此，本發明利用系統參數 4c、心⑽及纥’配合10%之參數誤差’驗證各控制器之強 健性；其模擬結果如圖11及圖12所示。本發明所發展之適 應性MISO控制器7的轉速差小於傳統及無適應性MISO控 制器，此主要是因為本發明之控制器7可即時判別出系統 參數，並進行控制器7調整，故能減少參數誤差之影響， 進而保持所設定之控制性能。傳統、無適應性MISO控制器 均是利用開迴路所判別出之系統參數，進行控制器設計， 且其不會即時的進行系統判別及控制參數更新，故容易受 到參數誤差之影響，造成較大之轉速誤差。 除上述模擬數據外，本發明亦作了實車怠速測試以進 15 1337221 行驗證，首先利用上述系統判別.單元8之判別策略，根據 PRBS輸入訊號，搭配30±5itis之IAC閥2開啟時間及8±5 度之點火角（如圖13所示），實際判別引擎5之系統參數， 並重複三次實驗，以確定判別數值的正確性；其結果如圖 14所示，所判別出之系統參數會在40秒後收斂，而其穩態 值分別為(Χ013 -0.39f。此外，由圖14中亦發 現本發明所使用之線性模型在實際的應用中，轉速之預估 結果亦如模擬結果一般，非常接近實際之動態反應，且在 系統判別單元8判別收斂後，本發明模型之轉速平均誤差 約僅有21.4 rpm。所判別出之系統參數，接著會提供給控制 器7作為初始參數。 本發明接著將所發展之怠速控制策略，實際應用於怠 速控制電腦1中；由於機車引擎之進氣管道短，在氣門重 疊時的回流氣體容易造成進氣管道及IAC閥2積碳；因此， 本發明將利用IAC閥2道阻塞約10%，模擬積碳時IAC閥 2管道縮小之現象。此外，本發明亦將利用加入電器負載的 方法，驗證控制器7之性能。其中，電器負載係指將機車 上所有的電器（包含頭燈、小燈、方向燈及煞車燈），於同一 時間作動，使發電機因瞬間的供電導致負載突然增加。 首先在無電器負載及無IAC閥2道阻塞狀態下，引擎 轉速控制結果如圖15所示；實驗結果顯示，無適應性MISO 及適應性MISO控制器7其兩控制策略均能將引擎5轉速 保持在設定之1660ι·ρηι，且其轉速差均小於原車（Original) 之控制結果；其中1 Original之最大轉速誤差約為200rpm， 而無適應性MISO及適應性MISO控制器7之最大誤差約 16 1337221 均僅有lOOrpm ;此外，無適應性MIS〇及適應性Mls〇控 制器7相對應之控制命令（包含IAC閥2開啟時間及點火提 前角），則分別如圖16及圖17所示。當引擎5轉速低於設 定值時，此兩控制策略能利用增加IAC閥2開啟時間，以 及令點火控制模組3提前點火正時的方式，迅速的提升轉 速，反之亦然。

另外，若當電器負载開啟時，引擎5轉速之控制結果 如圖18所示；相同的，無適應性MISO及適應性Mls〇控 制器二兩控制策略之轉速差明顯的小於〇riginal之控制結 果；若將引擎5轉速經由3112之低通濾波器之濾波後（如 圖19所示），其結果明顯的呈現出，當電器負載起動時， Original之引擎轉速會因負載之突然開啟’而導致引擎轉速 下降，而無適應性MIS〇及適應性MIS〇控制器7均能 效的滅少電器負載之影響，並將引擎5轉速控制於所設定 再田IAC閥2阻塞時，轉速控制結果如圖2〇所示； 之轉速控制結果亦呈現出最大之控制誤差；而無適 :塞之二及!性MISO控制器7均能克服1^閥2道 且；作二日:保持轉迷於設定值。若當IAC閥2阻塞 ί = !Γ 轉速的控制結果如圖21所示;〇咖-1 ==:=較大，亦即，轉‘制 及載 istd)及生刀析上述四種情況之控制結果，其桿準差 _及平均轉速(Mean)如下歹…所示。 A準差 1337221 — 原廠控制器 無適應性MISO 適應性MISO ---- Std Mean Std Mean Std Mean 器負載及閥門阻塞 57.52 1662.95 35.38 1660.74 34.39 1658.54 __ 電器負載 57.17 1635.73 40.04 1669.88 37.60 1659.06 ^_ IAC閥門阻塞 52.65 1661.16 34.18 1658.62 33.37 1659.64 j器負載及闊門阻塞 55.23 1642.18 35.46 1656.31 32.56 1656.55 表1 無適應性MISO控制策略之轉速標準差能比〇riginai 策略’平均減少約34% ;而適應性MISO控制器7則進而 能比無適應性MISO策略之轉速標準差，平均減少約5%， 故其能提供相較Original及無適應性MISO控制策略，最穩 定之轉速控制結果；此外，Original在四種狀態下，平均轉 速的平均誤差約為12 rpm，而無適應性MISO及適應性 MIS 0控制器7之平均誤差約分別僅有 4 rpm 及 2 ipm。因 而本發明所發展之控制器7,能提供最佳之轉速控制穩定 性，亦能將轉速控制在所設定之值。 由於車輛在冷車時，為保持怠速的穩定性，引擎轉速 通常會設定在較高的位置；因此，本發明接著利用不同的 轉速設定值（包含2500 rpm及3000 rpm) ’進行控制策略驗 證，其結果分別如圖22及圖23所示；無適應性MISO及適 應性MISO控制器7能將引擎轉速控制在所設定的值，並 保持其運轉穩定性；其中，在2500 i*pm的運轉條件下，無 適應性MISO之最大轉速誤差約90rpm;而適應性MISO 控制器7僅有70 rpm。類似的結果，亦呈現於3000 rpm的 速轉條件下。 18 1337221 若分析不同轉速之標準差及平均值，其結果如下列表2 所示。 ， 無適應 性 MISO 適應性MISO Std Mean Std Mean 2500 rpm 28.27 2496.7 25.59 2498.3 3000 rpm 28.26 2995.3 25.41 3001.1 表2 在無電器負載及IAC閥道阻塞的狀態下，適應性Μι§〇 • 控制器7之標準差均能比無適應性MISO小於10%，亦即 此控制策略能提供較穩定的轉速控制結果；同時，由^均 轉速的控制結果亦能發現，適應性Mls〇控制器7能精確 的將轉速控制在所設定之值。 綜上所陳，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以 眼定本發明；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下而完成 的等效修飾或置換，均應包含於後述申請專利範圍内。7° 【圖式簡單說明】 圖1 圖2 圖3 表示圖。 圖4 圖5 圖6 圖7 # 為本發明應用於車輛上之系統環境架構方塊圖。 為本發明之系統架構圖。 為本發明之-虛擬隨機二進位輸入訊號的狀態 為本發明之RLS策略的狀態表示圖。 為本發明之負載大小及形式表示圖。 為本發明之糸統判別之參數表示圖。 為本發明之一轉速控制結果表示圖。 1337221 圖8.為圖7之局部放大圖，。 圖9 :為本發明之I AC閥開啟時間表不圖。 圖10 :為本發明之點火角變化量表示圖。 圖11 :為本發明之參數不確定性轉速控制結果表示圖。 圖12 :為圖11之局部放大圖。 圖13:為本發明之另一虛擬隨機二進位輸入訊號的狀 態表示圖。 圖14 :為本發明之線性模型在實際應用中的表示圖。 圖15 :為本發明之轉速控制結果表示圖。 圖16:為無適應性MISO控制器之控制結果的表示圖。 圖Π :為本發明之適應性MISO控制器的控制結果表 示圖。 圖18 :為本發明之另一轉速控制結果表示圖。 圖19 :為本發明之又一轉速控制結果表示圖。 圖20 :為本發明之再一轉速控制結果表示圖。 圖21 :為本發明之又一轉速控制結果表示圖。 圖22 :為本發明之引擎轉速在2500rpm時的控制結果 表示圖。 圖23 :為本發明之引擎轉速在3000rpm時的控制結果 表示圖。 【主要元件符號說明】 1 --------怠速控制電腦 2 --------怠速空氣控制閥 點火控制模組 20 3 1337221 4 --------車輛電腦 5 ……引擎 6 --------曲軸轉角感知器 7 …多輸入單輸出控制器 8 --------系統判別單元

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Claims (1)

1337221 十、申請專利範圍： ，種引擎適應性怠逮控制方法，包含： 性之引擎模型辨識為—多小平方演算法，將非線 進行即時線上之系統參數^別；早=出的一階線性模型，以 使用-多輸入單輸出控制 架構並配合極點配置法执 係根據自調校調節器之 速空氣控制間控制，=比=輪:單輪出控制器之急 調校調節器，多輸人單輸出 f 4為比例式的自 出之系統參數，即時捫心月b依糸統判別單元判別 以-點火提前角及”;ί輸入單輸出控制器的增益值， 擎輸出轉速的輸人訊；?^控制閥之開啟量作為控制引 2申請專利範圍帛〗項所述”適應 法’其中遞迴最小平方演算法，絲示為下财^式控制方 ^(k) = e(k-l) + K(k)e(k) e(k) = W - Se(k) = ae{k) - ΨΓ(Α：)Θ(Α： -1) K{k) = P(A: - 1)Ψ(Α:)[Ι + - ^ψ^)]'1 P W = -1} _ P(々 _ 1WW + ψ，(伙认_ 1)ψ (W1 ψΓ 认㈣㈠) (式中；Θ(々—ι) = [β ή 為系統參數向量；e〇h氧仏 息預估誤差；ψ(/:) =[—吵一1) ‘(η)啤-i)]r為回歸: 里’ P(々)為投影運算器（Projection Operator); A：為取樣時間）。 3.如申請專利範圍第1項所述引擎適應性怠速控制方 22 1337221 :的輸=1線性模型係為-雙輸入單輸 啟時間f : 1'似只際引擎由-怠速空氣控制閥的開 方^：;火提前㈣輪入，反應到仏動態，其可表示為 ①浙 ^£\c±b2z-xSA _ 1 + az'1 A(z (式中氕為實際引擎輊 〆 ，嘯r); ", 轉連’ Z為延遲運算器(delay 數；w 輸入向量；β為系統動態參 二]二動系態*數；Α昨卜—】]及 為取樣時間）。 統及輸人動態之多向式矩陣、 式，係表示為下列方程式多動千均拉型，重新表示方程 %(々) = ΨΓ(Α：)Θ^ — ΐ) 里，導1^丨奸為系統參數向量）(。切為回歸向 5·如申5月專利範圍第I 糾、+- 2丨& 法，其中自調校調節器係表示為下式應性急速控制方 R(0 咐)w)⑽)-s(2、⑷ Ο 及S(z-〗） w S1 均為一階 夕項式矩陣；柳為控制輸人，·取為固定常數值矩 23 1337221 陣’ <yr(A：)為參考引擎轉速）。 . 6·如申請專利範圍帛i項所述引擎適應性怠速控制方 法其中根冑極點配置;，且由於急速之點火正時控制係 利用比例式控觀騎設計，因此本發明設計h，且系統 之閉迴路轉移函數，係表示為下列方程式： ^1 =__b,txr2z~x+b7t,z-x(\~z-^ (〇r(^) (1 -z )(1 + αζ 1) + bxr2z l(s〇+sxz~l) + b2s2z~l(1 -z~l) •(式中％為實際引擎轉速；叫)為參考引擎轉速；為 輸入動態參數；？為延遲運算器；β為系統動態參數；鸿 取樣時間）； 在極點配置中，閉迴路極點主要是設計為二階多項 式’係表示為下列方程式： Arm(^) = [l + arm]z-l+arm2z-2' 此極點可根據標準二階多項式，如下列方程式所示， 以進行極點設計， # S + ^IS^nJSC8 + ωη,ΙΞσ ~ 〇 (式中i/sc及％,分別為怠速控制系統之阻尼比 然頻率）； 久目 ^離散時域下之參考模型配合一車輛電腦之取樣時間， 係表示為下列方程式： 比較方程式，閉迴路之特徵方程係表示如下： 22 +^1^+^2=0 其中 24 1337221 lim_b{t{r2z-1 +b2t2z：\\-z~l)_ z_>1 r2 (1 - z_1 )(1 + az~l) + bxr2z~l (s0 + sxz~x) + b2s2z~l (1 - z limT» z~^\ z v2 r2(l - )(1 + az~) + b{r2z~{ (50 + sxz^) + b2s2z~\l - z' b2z~{{\- z' r2 (1 - z_1 )(1 + αζ~λ) + b{r2z~l (s0 + 5,z_1) + b2s2z"x (1 - z' \ri Tr(z_1) V2O0+A) 故T(尸卜係表示如下列方程式： T(z1) Sn !. Si R (式中R為任意實數）； 該適應性多輸入單輸出控制器之控制方法，係表示如 下列方程式： u(k) t^〇)r{1i) + u{k — — SQ〇)e(^k^ — s^(〇e{k — 1) s2[cor(k)-〇)e(ky) (式中w(A:)為控制輸入） 26