用于模型预测控制的模拟输出参考制造技术

本发明专利技术公开了用于模型预测控制的模拟输出参考。一种控制系统包括控制模块，该控制模块：接收对应于用于多个致动器中的至少一个的控制值的第一请求；选择性地接收与用于多个致动器中的至少一个的预测未来控制值相关的第二请求；如果未接收到第二请求则基于第一请求来确定用于致动器的目标值；以及如果接收到第二请求则产生表示第二请求的参考信号。参考信号指示控制值的预测增加和控制值的预测减少中的至少一个。模型预测控制模块接收参考信号并且基于参考信号调整与预测未来控制值相关的多个致动器中的一个。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 此申请涉及2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 502、2014年3月26日 提交的美国专利申请号14/225, 516、2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 569、 2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 626、2014年3月26日提交的美国专利申 请号14/225,896、2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225,531、2014年3月26日 提交的美国专利申请号14/225, 507、2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 808、 2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 587、2014年3月26日提交的美国专利申 请号14/225,492、2014年3月26日提交的美国专利申请号14/226,006、2014年3月26日 提交的美国专利申请号14/226, 12U2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225, 496 以及2014年3月26日提交的美国专利申请号14/225,891。以上申请的全部披露内容以引 用的方式并入本文。
本公开涉及用于车辆的发动机控制系统和方法。
技术介绍
本文所提供的
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描述的目的在于从总体上介绍本公开的背景。当前提及 的专利技术人的工作一一以在此
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部分中所描述的为限一一以及在提交时否则可能不 构成现有技术的该描述的各方面，既不明示地也不默示地被承认为是针对本公开的现有技 术。 控制系统(诸如发动机控制系统)包括被控制以改变操作参数的多个致动器。发动 机控制系统中的示例性致动器包括但不限于节气门阀、火花塞致动器、凸轮相位器、排气再 循环阀、废气门、汽缸气门或者用于改变发动机参数的任何其他部件。发动机控制系统根据 各个系统的输入和所需输出来控制致动器。 例如，内燃发动机在汽缸内燃烧空气与燃料混合物以驱动活塞，这产生驱动扭矩。 进入发动机的空气流量通过节气门来调节。更具体来说，节气门调整节气门面积，这增加或 减少进入发动机的空气流量。当节气门面积增加时，进入发动机的空气流量增加。燃料控 制系统调整燃料被喷射的速率从而将所需的空气/燃料混合物提供到汽缸和/或实现所需 的扭矩输出。增加提供到汽缸的空气与燃料的量增加发动机的扭矩输出。 在火花点火发动机中，火花开始提供到汽缸的空气/燃料混合物的燃烧。在压缩 点火发动机中，汽缸中的压缩燃烧提供到汽缸的空气/燃料混合物。火花正时和空气流量 可以是用于调整火花点火发动机的扭矩输出的主要机构，而燃料流可以是用于调整压缩点 火发动机的扭矩输出的主要机构。
技术实现思路
-种控制系统包括控制模块，该控制模块：接收对应于用于多个致动器中的至少 一个的控制值的第一请求；选择性地接收与用于多个致动器中的至少一个的预测未来控制 值相关的第二请求；如果未接收到第二请求则基于第一请求来确定用于致动器的目标值； 以及如果接收到第二请求则产生指示第二请求的参考信号。参考信号指示控制值的预测增 加和控制值的预测减少中的至少一个。模型预测控制模块接收参考信号并且基于参考信号 调整与预测未来控制值相关的多个致动器中的一个。 -种用于车辆的发动机控制系统包括扭矩请求模块，该扭矩请求模块：接收至少 一个扭矩请求；选择性地接收预测扭矩储备请求；如果未接收到预测扭矩储备请求则基于 至少一个扭矩请求来确定空气扭矩请求；以及如果接收到预测扭矩储备请求则产生指示预 测扭矩储备请求的扭矩参考信号。扭矩参考信号指示预测扭矩请求增加和预测扭矩请求减 少中的至少一个。模型预测控制模块接收扭矩参考信号并且基于扭矩参考信号调整扭矩储 备。 -种操作用于车辆的发动机控制系统的方法包括：接收至少一个扭矩请求；选择 性地接收预测扭矩储备请求；如果未接收到预测扭矩储备请求则基于至少一个扭矩请求来 确定空气扭矩请求；如果接收到预测扭矩储备请求则产生指示预测扭矩储备请求的扭矩参 考信号，其中扭矩参考信号指示预测扭矩请求增加和预测扭矩请求减少中的至少一个；以 及基于扭矩参考信号调整扭矩储备。 本专利技术包括以下方案： 1. 一种控制系统，包括： 控制模块，所述控制模块： 接收对应于用于多个致动器中的至少一个的控制值的第一请求， 选择性地接收与用于所述多个致动器中的至少一个的预测未来控制值相关的第二请 求， 如果未接收到所述第二请求，则基于所述第一请求来确定用于所述致动器的目标值， 以及 如果接收到所述第二请求，则产生代表所述第二请求的参考信号，其中所述参考信号 指示所述控制值的预测增加和所述控制值的预测减少中的至少一个；以及 模型预测控制模块，所述模型预测控制模块接收所述参考信号并且基于所述参考信号 调整与所述预测未来控制值相关的所述多个致动器中的一个。 2.如方案1所述的控制系统，其中所述参考信号对应于所述第一请求加上或减 去由所述第二请求指示的偏差。 3.如方案1所述的控制系统，其中控制模炔基于所述第一请求和所述第二请求 确定所述参考信号。 4.如方案1所述的控制系统，其中所述参考信号包括在所述参考信号被提供到 所述模型预测控制模块的第一时间之后的第二时间的增加。 5.如方案4所述的控制系统，其中所述模型预测控制模块在所述第二时间之前 调整与所述预测未来控制值相关的所述多个致动器中的一个。 6. -种用于车辆的发动机控制系统，所述发动机控制系统包括： 扭矩请求模块，所述扭矩请求模块： 接收至少一个扭矩请求并且选择性地接收预测扭矩储备请求， 如果未接收到所述预测扭矩储备请求，则基于所述至少一个扭矩请求来确定空气扭矩 请求，以及 如果接收到所述预测扭矩储备请求，则产生指示所述预测扭矩储备请求的扭矩参考信 号，其中所述扭矩参考信号指示预测扭矩请求增加和预测扭矩请求减少中的至少一个；以 及 模型预测控制模块，所述模型预测控制模块接收所述扭矩参考信号并且基于所述扭矩 参考信号调整扭矩储备。 7.如方案6所述的发动机控制系统，其中所述扭矩参考信号对应于所述空气扭 矩请求加上或减去由所述预测扭矩储备请求指示的偏差。 8.如方案6所述的发动机控制系统，其中所述扭矩请求模炔基于所述至少一个 扭矩请求和所述预测扭矩储备请求确定所述扭矩参考信号。 9.如方案6所述的发动机控制系统，其中所述扭矩参考信号包括在所述扭矩参 考信号被提供到所述模型预测控制模块的第一时间之后的第二时间的增加。 10.如方案9所述的发动机控制系统，其中所述模型预测控制模块在所述第二时 间之前增加所述扭矩储备。 11.如方案10所述的发动机控制系统，其中所述模型预测控制模块增加所述扭 矩储备直到所述扭矩储备大约等于对应于所述预测扭矩储备请求的扭矩量。 12.如方案11所述的发动机控制系统，其中所述扭矩参考信号包括在所述扭矩 储备大约等于对应于所述预测扭矩储备请求的扭矩量时的所述第一时间之后的第三时间 的增加，并且其中所述第三时间在所述第一时间之后并且在所述第二时间之前。 13. -种操作用于车辆的发动机控制系统的方法，所述方法包括： 接收至少一个扭矩请求； 选择性地接收预测扭矩储备请求； 如果未接收到所述预测扭矩储备请求，则基于所述至少一个扭矩请求来确定空气扭矩 请求； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制系统，包括：控制模块，所述控制模块：　　接收对应于用于多个致动器中的至少一个的控制值的第一请求，　　选择性地接收与用于所述多个致动器中的至少一个的预测未来控制值相关的第二请求，　　如果未接收到所述第二请求，则基于所述第一请求来确定用于所述致动器的目标值，以及　　如果接收到所述第二请求，则产生代表所述第二请求的参考信号，其中所述参考信号指示所述控制值的预测增加和所述控制值的预测减少中的至少一个；以及模型预测控制模块，所述模型预测控制模块接收所述参考信号并且基于所述参考信号调整与所述预测未来控制值相关的所述多个致动器中的一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GR小齐甘，JR贝尔德霍，CE惠特尼，A本波拉，D伯纳迪尼，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US