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意大利UNIVER增壓氣缸
隨著生活品質的不斷提高，人們對汽車的性能要求也不斷提升，希望其具有良好的舒適性，動力性和燃油經濟性。在這種背景下，廢氣渦輪增壓氣缸應運而生。與傳統自然進氣氣缸相比，廢氣渦輪增壓氣缸能夠利UNIVER氣缸排除的尾氣作為動力源對進入氣缸的空氣進行壓縮，從而使燃油燃燒更充分，提高了氣缸的輸出動力，因而逐漸成為了氣缸中的主流產品。

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廢氣渦輪增壓汽油機氣路內部具有節氣門和廢氣旁通閥兩個執行機構，兩者彼此耦合，控制動作相互影響，且廢氣渦輪增壓汽油機氣路結構復雜，含有大量map,并存在參數不確定性等因素，這些問題不但導致很難得到精確的數學模型，且給如何有效的控制廢氣渦輪增壓汽油機提出了挑戰。針對上述研究問題，本文設計了基于數據驅動的預測控制算法，并在以扭矩需求為中心的前提下，提出如下控制方案：首先，將期望扭矩通過查找解釋扭矩需求map轉換成期望氣缸進氣量，然后，利用數據驅動模型預測控制算法在滿足約束的前提下，跟蹤該期望進氣量。對于數據驅動預測控制器的設計，zui重要的是激勵數據的選擇，本文通過對渦輪增壓汽油機氣路的詳細分析，選擇了節氣門開度，廢氣旁通閥開度和轉速作為激勵數據的輸入；選擇氣缸進氣量，進氣歧管壓強和排氣歧管壓強作為激勵輸出。在控制器設計的過程中，首先，將獲得的激勵數據構造成Hankel矩陣，通過zui小二乘法得到模型的預測方程，并利用分離矩陣將預測方程分離成三個獨立的預測方程，分離后的預測矩陣維數降低了，進而減少了控制器的計算量。然后，設計了在跟蹤期望進氣量的同時，能夠限制進排氣歧管壓強比，以防止氣缸爆震的代價函數，并利用粒子群優化算法（PSO）對代價函數進行優化求解，得到滿足要求的控制率。zui后，在氣缸仿真軟件en DYNA上進行了多種工況的離線實驗，并完善了基于d SPACE和x PC-Target的快速原型（RCP）實驗臺架，進行了快速原型實時實驗，實驗結果表明了所設計的控制器有著良好的控制效果和實時性。

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增壓技術的應用極大地改善了柴油機的性能。通過增壓增加了氣缸的進氣量，不僅可以加大供油量提高柴油機功率，而且進入氣缸的燃油可以充分燃燒，降低燃油消耗率，改善柴油機的經濟性。隨著增壓技術向高增壓比方向的發展，為了進一步完善柴油機與增壓器的匹配性能和提高柴油機的平均有效壓力，需要進行一系列增壓系統試驗研究。因此研制操作方便、性能可靠、滿足動態測量精度要求的柴油機渦輪增壓系統測量分析系統具有十分重要的意義。