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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柴油机控制,具体涉及高压泵控制技术。
技术介绍
1、高压油泵比例阀的控制方式在柴油发动机中的作用非常重要,它的工作状态直接影响发动机的性能和经济性,其工作原理主要是控制输入电流的大小,对于高压油泵比例阀的控制需要引入带有电流反馈的闭环控制,控制系统可以根据反馈来调节驱动信号的占空比,以实现对电流的精确控制从而达成柴油机不同工况和负载时高压油泵的精准控制。现有技术无法实现对电流的精确控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种高压泵比例阀控制方法,以解决现有技术无法实现对电流的精确控制问题。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种高压泵比例阀控制方法,
4、根据最优专家集合及该时刻的目标输出压力,获得该时刻的最优输入值,所述输入值为电流值或者电压值,并输入高压泵的比例阀中,获取所述最优专家集合的方法为:
5、获得初始专家集合,所述初始专家集合包括预测时域内的所有时刻所对应的初始输入值和目标输出压力;
6、更新所述初始专家集合:根据实际输出压力以及对应的目标输出压力的差值,调整初始输入值,直至实际输出压力符合预设条件,将调整后的初始输入值更新为最优输入值,储存至初始专家集合中,所述实际输出压力根据输入值计算得到;
7、重复更新所述初始专家集合。
8、进一步,判断所述实际输出压力是否符合预设条件的方法为:
9、根据所述实际输出压力以及对应的目
10、进一步,所述即时奖励值根据对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值以及概率值所得到,所述概率值表示在该时刻所对应的目标输出压力下,比例阀的输入值为该时刻所对应的初始输入值的概率。
11、进一步,计算每个时刻对应的所述实际输出压力通过mpc计算模型所的到,mpc计算模型为:
12、
13、其中:
14、
15、
16、a、b、c均表示确定的状态空间矩阵;
17、np与nc分别表示预测时域与控制时域;
18、p(k)表示mpc计算模型的实际输出值;
19、p(k+i|k)表示k时刻对k+i时刻的实际预测的输出值,i=1,2……np;
20、u(k+j|k)表示k时刻对k+i时刻的实际预测的输入值,j=0,1,2……nc。
21、进一步,通过约束函数对所述mpc计算模型的输出值p(k)进行滚动优化,所述约束函数为:
22、
23、其中:rk表示k时刻的即时奖励值;
24、ru分别表示输出误差全矩阵与控制权矩阵。
25、进一步,所述值函数的值的计算方法为:
26、
27、e表示:平均值;
28、u(k)表示k时刻的输入值;
29、rk表示k时刻的即时奖励值;
30、t表示时刻。
31、进一步,所述概率值与对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值呈反比。
32、一种基于上述的高压泵比例阀控制方法的高压泵比例阀控制系统,包括:
33、控制模块,配置为根据最优专家集合及该时刻的目标输出压力,获得该时刻的最优输入值,所述输入值为电流值或者电压值,并输入高压泵的比例阀中;
34、最优专家集合获取模块,配置为通过以下方法获得最优专家集合:
35、获得初始专家集合,所述初始专家集合包括预测时域内的所有时刻所对应的初始输入值和目标输出压力;
36、更新所述初始专家集合:根据实际输出压力以及对应的目标输出压力的差值,调整初始输入值,直至实际输出压力符合预设条件,将调整后的初始输入值更新为最优输入值,储存至初始专家集合中,所述实际输出压力根据输入值计算得到;
37、重复更新所述初始专家集合。
38、进一步,判断所述实际输出压力是否符合预设条件的方法为:
39、根据所述实际输出压力以及对应的目标输出压力的差值,计算得到累计奖励值,进而计算得到值函数评价值,若值函数评价值大于预设值,则将调整后的初始输入值更新为最优输入值,某一时刻的所述累计奖励值根据该时刻以前的所有时刻的即时奖励值叠加所得到,所述对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值与对应的即时奖励值成反比。
40、进一步,所述即时奖励值根据对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值以及概率值所得到,所述概率值表示在该时刻所对应的目标输出压力下,比例阀的输入值为该时刻所对应的初始输入值的概率。
41、本专利技术的有益效果:
42、本专利技术通过不断地优化初始专家集合从而形成最优专家集合的方式,将每一时刻的初始输入值优化为最优输入值,令高压油泵实际的输出压力与对应的目标压力的差距最小,进而通过最优专家集合控制高压油泵的输出,令输出压力为最优值,从而实现精确控制输入电流或者电压的目的;
43、本专利技术更准确地建立高压油泵比例阀控制系统的动态模型,预测系统的未来状态和响应,能够不断优化控制策略,以适应系统的变化,相比于传统算法的控制策略,本专利技术结合了模型预测控制和积分线性化的思想,通过动态位移反馈补偿方法能够更好地适应非线性系统的动态特性,提高控制精度和响应速度。
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1.一种高压泵比例阀控制方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:判断所述实际输出压力是否符合预设条件的方法为:
3.根据权利要求2所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:所述即时奖励值根据对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值以及概率值所得到,所述概率值表示在该时刻所对应的目标输出压力下,比例阀的输入值为该时刻所对应的初始输入值的概率。
4.根据权利要求1所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:计算每个时刻对应的所述实际输出压力通过MPC计算模型所的到,MPC计算模型为:
5.根据权利要求2所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:通过约束函数对所述MPC计算模型的输出值P(k)进行滚动优化,所述约束函数为:
6.根据权利要求2所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:所述值函数的值的计算方法为:
7.根据权利要求3所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:所述概率值与对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值呈反比。
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的高压
9.根据权利要求8所述的高压泵比例阀控制系统,其特征在于:判断所述实际输出压力是否符合预设条件的方法为:
10.根据权利要求9所述的高压泵比例阀控制系统,其特征在于:所述即时奖励值根据对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值以及概率值所得到,所述概率值表示在该时刻所对应的目标输出压力下,比例阀的输入值为该时刻所对应的初始输入值的概率。
...【技术特征摘要】
1.一种高压泵比例阀控制方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:判断所述实际输出压力是否符合预设条件的方法为:
3.根据权利要求2所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:所述即时奖励值根据对应时刻的实际输出压力和目标输出压力的差值以及概率值所得到,所述概率值表示在该时刻所对应的目标输出压力下,比例阀的输入值为该时刻所对应的初始输入值的概率。
4.根据权利要求1所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:计算每个时刻对应的所述实际输出压力通过mpc计算模型所的到,mpc计算模型为:
5.根据权利要求2所述的高压泵比例阀控制方法,其特征在于:通过约束函数对所述mpc计算模型的输出值p(k)进行滚动优化,所述约束函数为:
【专利技术属性】
技术研发人员:惠小亮,张朦朦,吴竞,王护航,
申请(专利权)人:重庆红江机械有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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