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汽油發(fā)動機燃油消耗的動態(tài)優(yōu)化

摘要：
　　　本文討論的是通過動態(tài)優(yōu)化，使汽油發(fā)動機達到最小的燃料消耗。為了達到優(yōu)化效果，在車輛和傳動系中使用了均值模型以便于研究。這種模式有兩個狀態(tài)變量：發(fā)動機進氣歧管壓力和發(fā)動機轉速。該模型是在一個萬能發(fā)動機功率測定機上建立的，輸入氣流量是通過節(jié)流閥角度控制。通過軟件MUSCOD - Ⅱ和博克直接多重打靶法可計算出最優(yōu)狀態(tài)和控制軌跡。同行業(yè)中，比較領先的做法是通過模擬和實驗，采用通用測試案例，采集發(fā)動機在30秒內，轉速從1100rpm加速到3700rpm的各種參數(shù)，通過優(yōu)化軌跡獲得最少的燃料消耗。實驗結果表明，相同轉速情況下，直列式發(fā)動機的在沒有采用最佳控制軌跡時，燃油消耗會比采用最佳燃油控制軌跡時多消耗13％。這意味著，通過一個簡單的模型優(yōu)化，大量的燃料就可以節(jié)約下來，而且還不會喪失駕駛的樂趣。
　　　
　　　
關鍵詞：最優(yōu)控制，節(jié)流閥控制，動態(tài)優(yōu)化，軌跡優(yōu)化，內燃機，燃油經(jīng)濟性