[發(fā)明專利]用于噴射壓力控制的前饋技術(shù)及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310421372.7
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103670755B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S.尼杜;G.默利諾
• 申請（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02D41/30
• 分類號: F02D41/30;F02D41/26;F02D41/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

本發(fā)明的一個實(shí)施例提供了一種使用前饋計(jì)算的控制方法，所述方法包括：使用受控變量的設(shè)置點(diǎn)值（Y*）來計(jì)算（28）閉環(huán)靜態(tài)誤差的補(bǔ)償，將所述貢獻(xiàn)量加（29）到設(shè)置點(diǎn)值（Y*），運(yùn)算（30）閉環(huán)誤差的估值，以獲得前饋貢獻(xiàn)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于基于PI的閉環(huán)控制增強(qiáng)的新前饋技術(shù)。特別地，該新方法可廣泛地被應(yīng)用在汽車領(lǐng)域中，并且更特別地，用于內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的噴射壓力控制，所述方法通過汽車系統(tǒng)的電子控制單元驅(qū)動。

背景技術(shù)

已知現(xiàn)代內(nèi)燃發(fā)動機(jī)設(shè)置有用于直接將燃料噴射到發(fā)動機(jī)汽缸中的燃料噴射系統(tǒng)。例如，所謂的共軌系統(tǒng)(CRS)為用于柴油發(fā)動機(jī)的最常用的一種。CRS通常包括燃料泵，其液壓地連接到燃料共軌；和多個電動控制的燃料噴射器，其分別設(shè)置在發(fā)動機(jī)的相應(yīng)汽缸中，并且通過專用噴射管道液壓地連接到燃料軌。

還已知，噴射壓力為決定到發(fā)動機(jī)中的燃料噴射質(zhì)量(例如，汽缸蓋中的燃料噴霧穿透量)的最重要參數(shù)之一，并且必須根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況調(diào)節(jié)，例如根據(jù)發(fā)動機(jī)載荷對發(fā)動機(jī)速度的脈譜圖。用于控制噴射壓力的已知技術(shù)是與比例積分(PI)閉環(huán)控制結(jié)合的前饋技術(shù)。

實(shí)際壓力噴射控制和全部使用標(biāo)準(zhǔn)前饋技術(shù)的控制的問題是通過前饋來全補(bǔ)償不可行，并且因此這意味著PI積分器的關(guān)鍵作用是，補(bǔ)償未知系統(tǒng)并且因此使調(diào)節(jié)誤差為零的唯一方式。另一方面：未知系統(tǒng)需要PI積分的大的跨度，并且出于抗飽和目的施加到積分器輸出的任何飽和度應(yīng)允許調(diào)節(jié)誤差消除；需要過濾前饋使得暫態(tài)期間PI積分工作載荷更重：對于指定的電壓轉(zhuǎn)換速率，過濾越強(qiáng)，響應(yīng)超調(diào)越長；抗飽和技術(shù)在具有高電壓轉(zhuǎn)換速率的強(qiáng)烈暫態(tài)期間可能是無效的：這可能意味著對設(shè)置點(diǎn)動態(tài)和積分增益的限制。

因此存在對新的前饋策略的需要，該策略可克服上述問題，使PI積分器僅對未知系統(tǒng)和容差的補(bǔ)償起作用。

本發(fā)明的一個實(shí)施例的目的是提供一種使用新的前饋技術(shù)的自動控制方法，其與PI閉環(huán)控制結(jié)合，使積分增益K_I與超調(diào)要求隔離。

另一個目的是提供一種裝置，其允許執(zhí)行上述方法。

這些目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求中敘述的特征的方法、裝置、發(fā)動機(jī)、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及電磁信號實(shí)現(xiàn)。

從屬權(quán)利要求描述了有效的和/或特別有利的方面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個實(shí)施例提供一種使用前饋技術(shù)的控制方法，所述方法包括：

使用受控變量的設(shè)置點(diǎn)值來計(jì)算閉環(huán)靜態(tài)誤差的補(bǔ)償，

將所述補(bǔ)償加到所述設(shè)置點(diǎn)值，

運(yùn)算閉環(huán)誤差的估值，以獲得前饋貢獻(xiàn)量。

因此，公開了一種用于執(zhí)行自動控制方法的控制設(shè)備，所述設(shè)備包括

用于使用受控變量的設(shè)置點(diǎn)值來計(jì)算閉環(huán)靜態(tài)誤差的補(bǔ)償?shù)钠骷?/p>

用于將所述補(bǔ)償加到所述設(shè)置點(diǎn)值的器件，

用于運(yùn)算閉環(huán)誤差估值以獲得前饋貢獻(xiàn)量的器件。

本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，新的前饋技術(shù)使積分增益K_I與超調(diào)要求隔離。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述方法還包括：

使用受控變量誤差來計(jì)算載荷比例貢獻(xiàn)量，

將所述前饋貢獻(xiàn)量從所述受控變量誤差減去，并且計(jì)算載荷積分貢獻(xiàn)量。

因此，所述控制裝置還包括通過使用受控變量誤差用于計(jì)算載荷比例貢獻(xiàn)量的器件，和用于將所述前饋貢獻(xiàn)量從所述受控變量誤差減去，并且計(jì)算載荷積分貢獻(xiàn)量的器件。