。
[0029] 当基准调节器被给予DPF温度的目标值r时，将以满足被施加于DPF温度上的限 制的方式而对目标值r进行修正，并将DPF温度的修正目标值w输出。图2中所示的z将控 制输入或控制输出表现为状态量之中具有限制的某个特定状态量。此处，具有限制的特定 状态量z是指作为控制输出的DPF温度。在DPF温度上作为限制而设置有上限值。当DPF 温度持续上升时，存在达到DPF的熔损的可能性。将作为限制而设定的上限值设为，能够防 止熔损且保证DPF的可靠性的值。
[0030] 当反馈控制器从基准调节器被给予DPF温度的修正目标值W时，取得表示DPF温 度的当前值的状态量X，并通过基于修正目标值W与状态量x之间的偏差e的反馈控制来决 定给予控制对象设备的控制输入U。由于本实施方式所涉及的控制对象设备为后处理系统， 因此，在控制输入U中使用通过燃料添加阀而被添加到废气中的燃料量、即燃料添加量。反 馈控制器的规格并没有限定，能够使用公知的反馈控制器。例如，能够使用比例积分反馈控 制器。
[0031] 图3为表示对图2所示的目标值追随控制结构进行等价变形而获得的前馈结构的 图。在图2中设为，被虚线包围的闭环系统已经设计完毕，因而在图3所示的前馈结构中被 设为一个模块。闭环系统的模型通过下述的模型式（1)来表示。在式（1)中，F、G为模型 式的函数。此外，k表示与闭环系统的取样时间相对应的离散时刻。
[0032] 数学式1
[0033]
[0034] 基准调节器依据被编程了的算法而进行动作。根据该算法，基准调节器基于所给 予的目标值r来决定候补的修正目标值w。而且，向由上述的式（1)所表示的预测模型中分 别输入外生输入d和候补修正目标值，从而对DPF温度的将来的预测值进行计算。基准调 节器在预先规定的预测范围内对DPF温度的预测值进行计算，并对每个候补修正目标值进 行如下判断，即，DPF温度的预测值是否与限制发生了抵触、即预测值是否超过DPF温度的 上限值。而且，在预测值与限制未发生抵触的范围内将最接近于原本的目标值r的候补修 正目标值决定为最终的修正目标值w。
[0035] 详细而言，能够通过图4的流程图和附属的图5至图9的说明图来对基准调节器 算法进行说明。以下，按照图4的流程图而对基准调节器算法进行详细说明。
[0036] 图4的流程图所示的基准调节器算法每隔闭环系统的取样时间而被重复执行。在 步骤S1中，DPF温度的候补修正目标值被初始化。在候补修正目标值的初始值Trg_ini中 使用在上一次的离散时刻k-1处被输出的修正目标值Trg_fin(k-1)。此外，在步骤S1中， 候补修正目标值的探索被反复实施的次数（反复次数）j被初始化为初始值1。另外，在下 文中，将本次的候补修正目标值、即反复次数j中的候补修正目标值标记为Trg_mod(j)。
[0037] 在步骤S2中，使用了预测模型的DPF温度的预测次数i被初始化为初始值1。另 外，预测次数i是指，与基准调节器的预测周期相对应的离散时刻，从与i= 1相对应的离 散时刻起至与i=Pend相对应的离散时刻为止的期间为预测范围。Pend为目标预测次数， 并与预测范围的最终的离散时刻相对应。
[0038] 在步骤S3中，实施预测模型运算处理、即实施使用了预测模型的DPF温度的预 测值的计算。通过预测模型运算处理，从而基于DPF温度的本次的候补修正目标值Trg_ mod(j)，并使用预测模型而对预测次数i中的DPF温度的预测值T(j，i)进行计算。另外， 预测模型的离散时刻的间隔、即预测周期能够任意地进行设定。图5为表示预测模型运算 处理的图像的图，并描绘了在预测周期被设定为2秒的情况下DPF温度预测值的运算被执 行了 3次的示例。另外，在图5中，与DPF温度预测值的折线一起被描绘的直线为，表示DPF 温度的原本的目标值（最终目标值）Treq的直线。
[0039] 在步骤S4中，实施对于DPF的可靠性条件的判断。可靠性条件是指，DPF温度并 未成为作为限制的上限值以上。将在步骤S3中所计算出的DPF温度预测值T(j，i)与上限 值Tlimit进行比较，如果DPF温度预测值T(j，i)小于上限值Tlimit，则判断为不与限制发 生抵触，即，满足可靠性条件。
[0040] 在满足可靠性条件的情况下，处理进入到步骤S5。在步骤S5中，对预测次数i是 否达到了目标预测次数Pend进行判断。
[0041] 在预测次数i未达到目标预测次数Pend的情况下，处理进入到步骤S6。在步骤 S6中，预测次数i被增量。而且，处理再一次进入到步骤S3,并使用预测模型而对本次的预 测次数i中的DPF温度的预测值T(j，i)进行计算。而且，反复执行步骤S3至S6的处理， 直至预测次数i达到目标预测次数Pend为止。
[0042] 在预测次数i达到了目标预测次数Pend的情况下，处理进入到步骤S7。在步骤S7 中，实施如下处理，即，使用评价函数运算、即预先定义的评价函数而对本次的候补修正目 标值Trg_mod(j)的评价值J(j)进行计算。评价值J(j)为零时是最优选的值，评价值J(j) 越大则候补修正目标值Trg_mod(j)的评价越降低。给予评价值J(j)的评价函数具体而言 由以下的式（2)来表示。式（2)中的map[Treq-T(j，i)]为，根据以最终目标值Treq与DPF 温度预测值T(j，i)之间的偏差为参数的映射图而决定的映射值。
[0043] 数学式2
[0044]
[0045] 图6图示了在评价值J(j)的计算中所使用的映射图的设定。DPF温度预测值 T(j，i)越接近于最终目标值Treq则越为优选，此外，优选为不超过最终目标值Treq的值。 因此，在图6所示的映射图中设定为，在DPF温度预测值T(j，i)与最终目标值Treq-致时 映射值成为零，而随着DPF温度预测值T(j，i)从最终目标值Treq远离，映射值将增大。此 外，在该映射图中设定为，DPF温度预测值T(j，i)大于最终目标值Treq的情况与小于最终 目标值Treq的情况相比，相对于DPF温度预测值T(j，i)与最终目标值Treq之间的距离的 增加量的、映射值的增加量变大。
[0046] 在步骤S8至S10中，在离散时刻k处实施应该输出的修正目标值Trg_fin(k)的更 新。首先，在步骤S8中，如以下的式⑶所示，对本次计算出的候补修正目标值Trg_mod(j) 的评价值J(j)、与反复次数j-1中的候补修正目标值Trg_mod(j-1)的评价值J(j-1)之间 的偏差J_dlt进行计算。而且，对偏差J_dlt是否小于等于零进行判断。
[0047] 数学式3
[0048] J_dlt=J(j)-J(j_l)…（3)
[0049] 图7为表示评价值运算处理的图像的图，并且描绘了由反复次数所引起的评价值 的变化的示例。如图7中的事例1所示，在与上一次的评价值J(j-l)相比本次的评价值 J(j)较大的情况下，偏差J_dlt变为大于零。偏差J_dlt大于零表示，与本次的候补修正目 标值Trg_mod(j)相比上一次的候补修正目标值Trg_mod(j-1)的评价较高的含义。另一方 面，如事例2所示，在与上一次的评价值J(j-1)相比本次的评价值J(j)较小的情况下，偏 差了_(11丨变为小于零。偏差J_dlt小于等于零表示，本次的候补修正目标值Trg_mod(j)与 上一次的候补修正目标值Trg_mod(j-1)相比评价较高的含义。
[0050] 在偏差J_dlt小于等于零的情况下，处理进入到步骤S9。在步骤S9中，将本次被 设定的候补修正目标值Trg_mod(j)暂时决定为最终的修正目标值Trg_fin(k)。通过向 评价更高的候补修正目标值来更新修正目标值Trg_fin(k)的值，从而使修正目标值Trg_fin(k)接近于最终目标值Treq。
[0051] 在偏差J_dlt大于零的情况下，处理进入到步骤S10。在步骤S10中，应该输出的 修正目标值Trg_fin(k)的值被就此被保持为上一次的暂时决定值。即，到现在为止最接近 最终目标值Treq的候补修正目标值就此被保持为最终的修正目标值Trg_fin(k)。
[0052] 此外，在步骤S4中，在判断为并未满足可靠性条件的情况下，处理跳过步骤S5至 S8而至今进入到步骤S10。即，如果DPF温度预测值T(j，i)达到上限值Ilimit，则直接中 断基于本次的候补修正目标值Trg_mod(j)的预测模型运算。在该情况下，剩余的离散时 亥IJ、