【技术实现步骤摘要】
基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法
[0001]本专利技术涉及动力能源
，特别涉及一种基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法。
技术介绍
[0002]随着越来越严苛的内燃机排放标准，使得研究人员对现有的内燃机技术做出更大改进。优化燃烧室的形状，增加后处理装置以及涡轮增压技术都是有效的途径。内燃机的燃油喷射装置也在不断发展。研究人员对燃油喷雾和喷射策略进行了大量的研究。在燃油喷雾方面，分析了燃料组分、污染物颗粒、组件磨损对喷油器喷雾的影响；在喷射策略方面，研究了高压共轨燃油喷射系统的多次灵活喷射策略。现代高压共轨系统采用伺服系统，燃油喷射量由共轨压力和喷油脉宽同时决定。目前采用的喷油量控制方式是基于ECU中的MAP图的开环控制。由于喷油器的开启和关闭引起的针阀运动，燃油喷射量的准确性成为一个挑战。
[0003]为了开发鲁棒性高的闭环喷油量控制策略，研究人员进行了大量工作。但目前的工作要么关注喷油器针阀升程与喷油量之间复杂的传递函数，要么关注燃烧模型，这使得在不同的发动机工作模式下很难实现喷油量...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，在高压油管的喷油器端安装压力传感器，以采集入口压力信号；步骤S2，根据黎曼不变理论，将高压共轨端作为等压反射端，将所述入口压力信号作为一维非定常管流，根据声速方程和守恒方程，得到质量流量变化率与压力变化率的直接关系；步骤S3，基于所述质量流量变化率与压力变化率的直接关系，采用解耦算法求解实时燃油喷射量；步骤S4，基于ADRC控制器，将所述实时燃油喷射量与目标燃油喷射量进行对比，并通过二阶跟踪微分器TD计算误差以及误差变化率，所述误差以及所述误差变化率经过非线性控制率环节输出基于误差的控制量，叠加ESO输出的总扰动补偿，给出下一次喷油脉宽信号以输出所述目标燃油喷射量，迭代执行步骤S3
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步骤S4完成喷油量的实时闭环控制。2.根据权利要求1所述的基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述质量流量变化率与压力变化率的直接关系为：其中，G为质量流量变化率，P为压力变化率，A为高压油管的截面面积，a为燃油声速。3.根据权利要求1所述的基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：步骤S301，基于所述质量流量变化率与压力变化率的直接关系，当喷油脉宽短，且喷油结束时刻早于反射波回到测量点处的时刻，则通过第一解耦算法求解当前实时燃油喷射量；步骤S302，当反射波在喷射过程中可回到测量点处，且针阀在喷射过程中没有运动到最大限位处，则过第二解耦算法求解当前实时燃油喷射量；步骤S303，基于所述质量流量变化率与压力变化率的直接关系，当针阀在喷射过程中达到最大限位处，则通过第三解耦算法求解当前实时燃油喷射量。4.根据权利要求3所述的基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述第一解耦算法为：其中，m为当前实时燃油喷射量，A为高压油管的截面面积，a为当前燃油声速，t0为喷油器激励电流起始时刻，t
c
为激励电流结束时刻，P
test
为传感器实测压力，P
W1
为球阀开启产生的膨胀波，t为传感器实测压力。5.根据权利要求3所述的基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述第二解耦算法为：其中，m为当前实时燃油喷射量，t0为喷油器激励电流起始时刻，t
c
为激励电流结束时刻，A为高压油管的截面面积，a为当前燃油声速，P
test
为传感器实测压力，P
W1
为球阀开启产生的膨胀波，P
W3
为油轨处的反射波。
6.根据权利要求3所述的基于喷油量实时监测的ADRC喷油量闭环控制方法，其特征在于，所述第三解耦算法为：于，所述第三解耦算法为：其中，A为高压油管的截面面积，a为当前燃油声速，P
【专利技术属性】
技术研发人员：董全，周谈庆，王迪，杨晰宇，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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