一种汽油机瞬态空燃比优化控制装置的制作方法

背景技术：
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发动机在稳态工况下，一般的发动机反馈控制系统即可满足发动机各参数（如转速、冷却液温度、进气流量和喷油脉宽等）的控制需求，从而也容易做到空燃比的精确控制。然而，发动机在瞬态工况下，由于油膜动态效应的原因以及各传感器的传送迟滞现象，此时在发动机各参数以及空燃比的控制上显得尤为困难，影响瞬态空燃比控制器的输入参数（如转速、冷却液温度、进气流量和缸内压力等）甚多，汽油机瞬态空燃比控制器仅对这些影响发动机工况的参数作一次前馈处理，并未在每一瞬态工况下对参数进行寻优匹配，这将增加汽油机瞬态空燃比的控制偏差。

技术实现要素：
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本实用新型是要提供一种汽油机瞬态空燃比优化控制装置，能克服上述缺陷，油膜补偿系统和反馈控制系统，在反馈控制过程当中，能对控制器输入的参数进行优化，优化进气流量预测值、喷油脉宽、点火提前角等可控参数，提高汽油机瞬态空燃比控制器的参数匹配优化能力。

本实用新型一种汽油机瞬态空燃比优化控制装置的技术方案是这样的，包括发动机、油膜补偿系统和反馈控制系统，其特征是所述发动机输入端与油膜补偿系统连接，输出端与反馈控制系统连接，所述油膜补偿系统包括辨识器，油膜模型计算器，控制装置，喷油器，所述反馈控制系统包括预测器，控制装置，喷油器。

所述油膜模型计算器分别与喷油器、辨识器、经传感器、控制装置与发动机输入端连接；所述预测器通过传感器，经控制装置与发动机输出端连接。

所述油膜补偿系统连接有微机控制器和预测器。

所述微机控制器为ECU单片机。

所述控制装置采用混沌最小二乘支持向量机。

所述预测器采用空燃比混沌时序非线性组合预测器。

一种汽油机瞬态空燃比控制装置基于混沌优化算法的瞬态空燃比控制器参数优化模型具有较好的发动机参数优化能力，进而有效地提高了瞬态空燃比的控制精度，同时也改善了发动机的动力、经济和排放性能。

附图说明：

图1.本实用新型一种汽油机瞬态空燃比控制装置的电路图；

图2.本实用新型一种汽油机瞬态空燃比控制装置的原理图；

图中:1、辨识器， 2、油膜模型计算器，3、301控制装置，4、401、预测器，5、喷油器，6、传感器，7、微机控制器。

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1－2所示的一种汽油机瞬态空燃比控制装置主要由油膜补偿系统和反馈控制系统组成。其中油膜补偿系统包括了辨识器1，油膜模型计算器2，控制装置3，预测器4，而反馈控制系统则包括预测器401，控制装置301，喷油器5。

所述油膜模型计算器2分别与喷油器5、辨识器1、经传感器6、控制装置3与发动机输入端连接；所述预测器401通过传感器6，经控制装置301与发动机输出端连接。

所述油膜补偿系统连接有微机控制器，微机控制器为ECU单片机，能快速处理发动机的各参数值，得出最佳瞬态空燃比。

瞬态空燃比的发动机各参数值作为汽油机瞬态空燃比控制装置的多输入量，如节气门开度、进气歧管压力、发动机转速、冷却水温度、燃油喷射量和节气门口燃油流量，经过油膜参数辨识器，对输入的各种参数进行数学归一化处理，并且利用混沌优化，在发动机某一对应的瞬态工况下，进行遍历性全局参数寻优，再将参数值输送到汽油机瞬态空燃比控制器中实行模块运算，输出某一瞬态工况的最佳点火提前角θ、最佳喷油脉宽t和最佳进气量m,如图2虚线所示，用以指导发动机ECU控制模块，最后得出最佳瞬态空燃比，使汽油机瞬态空燃比控制精度得到进一步的提高。此外，瞬态空燃比λ又可作为反馈参数值，将其重新反馈到瞬态空燃比控制器中，反馈指导优化控制。