废气涡轮增压系统的增压压力控制方法
本发明公开了一种气涡轮增压系统的增压压力控制方法，获取废气涡轮增压系统的增压压力差以及增压压力差变化率；所述增压压力差为废气涡轮增压系统的目标增压压力与实际增压压力的差值，所述增压压力差变化率为增压压力差随时间的一阶导数；分别对增压压力差以及增压压力差变化率进行模糊化处理，分别得到第一模糊量以及第二模糊量；将第一模糊量、第二模糊量输入预设的模糊规则表，得到模糊控制量；将模糊控制量解模糊化处理得到模糊控制目标开度；所述的模糊控制目标开度用于控制废气涡轮增压系统的增压执行器。
发明专利
CN202311477550.8
2023-11-07
CN117489479A
2024-02-02
F02D41/00(2006.01)
东风汽车集团股份有限公司
秦龙;雷雪;李洋;王冬;崔良浩
430056 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道特1号
湖北武汉永嘉专利代理有限公司
陈哲琪
湖北;42
1.废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于： 获取废气涡轮增压系统的增压压力差以及增压压力差变化率；所述增压压力差为废气涡轮增压系统的目标增压压力与实际增压压力的差值，所述增压压力差变化率为增压压力差随时间的一阶导数； 分别对增压压力差以及增压压力差变化率进行模糊化处理，分别得到第一模糊量以及第二模糊量； 将第一模糊量、第二模糊量输入预设的模糊规则表，得到模糊控制量； 将模糊控制量解模糊化处理得到模糊控制目标开度；所述的模糊控制目标开度用于控制废气涡轮增压系统的增压执行器。 2.根据权利要求1所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：增压压力差模糊化处理得到第一模糊量的过程如下； 增压压力差的论域设为[-A，A]，单位为kPa，A为预设值；第一模糊量划分为NB、NS、ZO、PS、PB五个模糊集，分别表示负大、负小、零、正小、正大五个模糊范围； 确定增压压力差与第一模糊量之间的对应关系并建立第一隶属度函数； 增压压力差变化率模糊化处理得到第二模糊量的过程如下； 增压压力差变化率的论域设为[-B，B]，单位为kPa/s，B为预设值；第二模糊量划分为NB、NS、ZO、PS、PB五个模糊集，分别表示负大、负小、零、正小、正大； 确定增压压力差变化率与第二模糊量之间的对应关系并建立第二隶属度函数。 3.根据权利要求1所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：预设的模糊规则表中第一模糊量、第二模糊量以及模糊控制量的对应关系如下； 第一模糊量为NB，第二模糊量为NB时，模糊控制量为NB； 第一模糊量为NB，第二模糊量为NS时，模糊控制量为NB； 第一模糊量为NB，第二模糊量为ZO时，模糊控制量为NB； 第一模糊量为NB，第二模糊量为PS时，模糊控制量为NM； 第一模糊量为NB，第二模糊量为PB时，模糊控制量为NS； 第一模糊量为NS，第二模糊量为NB时，模糊控制量为NB； 第一模糊量为NS，第二模糊量为NS时，模糊控制量为NM； 第一模糊量为NS，第二模糊量为ZO时，模糊控制量为NS； 第一模糊量为NS，第二模糊量为PS时，模糊控制量为ZO； 第一模糊量为NS，第二模糊量为PB时，模糊控制量为PS； 第一模糊量为ZO，第二模糊量为NB时，模糊控制量为NB； 第一模糊量为ZO，第二模糊量为NS时，模糊控制量为NS； 第一模糊量为ZO，第二模糊量为ZO时，模糊控制量为ZO； 第一模糊量为ZO，第二模糊量为PS时，模糊控制量为PS； 第一模糊量为ZO，第二模糊量为PB时，模糊控制量为PM； 第一模糊量为PS，第二模糊量为NB时，模糊控制量为ZO； 第一模糊量为PS，第二模糊量为NS时，模糊控制量为PS； 第一模糊量为PS，第二模糊量为ZO时，模糊控制量为PM； 第一模糊量为PS，第二模糊量为PS时，模糊控制量为PM； 第一模糊量为PS，第二模糊量为PB时，模糊控制量为PB； 第一模糊量为PB，第二模糊量为NB时，模糊控制量为NS； 第一模糊量为PB，第二模糊量为NS时，模糊控制量为PS； 第一模糊量为PB，第二模糊量为ZO时，模糊控制量为PM； 第一模糊量为PB，第二模糊量为PS时，模糊控制量为PM； 第一模糊量为PB，第二模糊量为PB时，模糊控制量为PB； 其中，NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。 4.根据权利要求1所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：解模糊化方法采用重心法。 5.根据权利要求3所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：若增压压力差pErr的绝对值保持不小于10kPa，且增压压力差变化率dpErr保持不小于20kPa/s所持续的时长超过预设时间t1，则获取t1内的目标增压压比平均值rBoostRatioAvg、发动机转速平均值nAvg、增压压力差平均值pErrAvg、增压压力差变化率平均值dpErrAvg； 而后将具有相同发动机转速平均值nAvg、目标增压压比平均值rBoostRatioAvg的工况下的增压压力差论域、增压压力差变化率论域、第一隶属度函数中增压压力差与第一模糊量的关系、第二隶属度函数中增压压力差变化率与第二模糊量的关系以预设的第一更新规则进行更新。 6.根据权利要求3所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：若增压压力差pErr的绝对值保持不小于2kPa，且增压压力差变化率dpErr保持不小于8kPa/s所持续的时长超过预设时间t2，则获取t2内的目标增压压比平均值rBoostRatioAvg、发动机转速平均值nAvg、增压压力差平均值pErrAvg、增压压力差变化率平均值dpErrAvg； 而后将具有相同发动机转速平均值nAvg、目标增压压比平均值rBoostRatioAvg的工况下的增压压力差论域、增压压力差变化率论域、第一隶属度函数中增压压力差与第一模糊量的关系、第二隶属度函数中增压压力差变化率与第二模糊量的关系以预设的第二更新规则进行更新。 7.根据权利要求1所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：若增压压力差pErr的绝对值始终保持小于2kPa，且增压压力差变化率dpErr始终保持小于8kPa/s，则获取该持续时间内的目标增压压比平均值rBoostRatioAvg、发动机转速平均值nAvg、增压压力差平均值pErrAvg、增压压力差变化率平均值dpErrAvg； 而后将具有相同发动机转速平均值nAvg、目标增压压比平均值rBoostRatioAvg的工况下的增压压力差论域、增压压力差变化率论域、第一隶属度函数中增压压力差与第一模糊量的关系、第二隶属度函数中增压压力差变化率与第二模糊量的关系以预设的第三更新规则进行更新。 8.根据权利要求5所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：所述第一更新规则如下； 1)将增压压力差论域更新为[-10,pErrAvg]，增压压力差变化率论域更新为[-20,dpErrAvg]； 2)将第一隶属度函数中的PB、NB分别更新为， PB＝k1×PB(Z)+(1-k1)×pErrAvg NB＝k1×NB(Z)+(1-k1)×pErrAvg 其中PB(Z)为更新前的PB，NB(Z)为更新前的NB，k1为预设常数； 3)将第二隶属度函数中的PB、NB分别更新为， PB＝k2×PB(Z)+(1-k2)×dpErrAvg NB＝k2×NB(Z)+(1-k2)×dpErrAvg 其中k2为预设常数。 9.根据权利要求6所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：所述第二更新规则如下， 1)将第一隶属度函数中的NS、PS分别更新为， NS＝k3×NS(Z)+(1-k3)×pErrAvg PS＝k3×PS(Z)+(1-k3)×pErrAvg 其中，NS(Z)为更新前的NS，PS(Z)为更新前的PS，k3为预设常数； 2)将第二隶属度函数中的NS、PS分别更新为， PS＝k4×PS(Z)+(1-k4)×dpErrAvg NS＝k4×NS(Z)+(1-k4)×dpErrrAvg 其中，k4为预设常数。 10.根据权利要求7所述的废气涡轮增压系统的增压压力控制方法，其特征在于：所述第三更新规则如下， 1)将第一隶属度函数中的NS、PS更新为， NS＝k5×NS(Z)+(1-k5)×pErrAvg PS＝k5×PS(Z)+(1-k5)×pErrAvg 其中，NS(Z)为更新前的NS，PS(Z)为更新前的PS，k5为预设常数； 2)将第二隶属度函数中的NS、PS更新为， NS＝k6×NS(Z)+(1-k6)×dpErrAvg PS＝k6×PS(Z)+(1-k6)×dpErrAvg 其中，k6为预设常数。