內燃機系統建模與控制導論

《內燃機系統建模與控制導論》是2016年機械工業出版社出版的圖書，作者是萊諾·古澤拉。

基本介紹

• 書名：內燃機系統建模與控制導論
• 作者：萊諾·古澤拉
• ISBN：9787111527244
• 頁數：294頁
• 定價：149元
• 出版社：機械工業出版社
• 出版時間：2016年4月
• 裝幀：精裝
• 開本：16開

內容簡介

本書在國外是內燃機及控制領域非常有影響的暢銷書，書中內容大多來源於作者多年的教學實踐和研究成果。本書從基本概念和被控對象的特性出發，全面系統地介紹了內燃機控制系統的基本結構、面向控制的內燃機系統平均值模型與離散事件建模原理，詳細闡述了基於模型的內燃機控制系統設計、分析和最佳化方法，並引用了作者及其團隊的研究成果和套用實例，內容具體翔實，深入淺出，分析透徹。

本書可作為高等學校車輛工程、動力機械及工程和控制科學與技術等專業碩士研究生和高年級本科生的教材，也可供從事內燃機控制系統研究、開發、匹配和標定等方面工作的高校教師、研究人員和企業工程技術人員參考。

圖書目錄

譯者序

原書第2版序

原書序

第1章緒論1

1.1符號1

1.2內燃機控制系統4

1.2.1發動機控制系統的

關聯性4

1.2.2電控發動機的硬體

和軟體5

1.3點燃式發動機控制

問題概述6

1.3.1總論6

1.3.2點燃式發動機的主要控制迴路8

1.3.3未來的發展9

1.4壓燃式發動機控制

問題概述11

1.4.1總論11

1.4.2柴油機的主要控制

迴路13

1.4.3未來的發展16

1.5本書的結構17

第2章平均值模型18

2.1引言18

2.2因果圖21

2.2.1點燃式發動機22

2.2.2柴油機24

2.3空氣系統26

2.3.1儲氣室26

2.3.2節氣門的質量流量27

2.3.3發動機的質量流量30

2.3.4廢氣再循環32

2.3.5增壓器34

2.4燃油系統45

2.4.1引言45

2.4.2濕壁動態46

2.4.3氣體混合與傳輸

延遲53

2.5機械系統55

2.5.1轉矩產生55

2.5.2發動機轉速64

2.5.3旋轉振動阻尼器69

2.6熱系統72

2.6.1引言72

2.6.2發動機廢氣焓73

2.6.3排氣歧管的熱模型75

2.6.4簡化的熱模型76

2.6.5詳細的熱模型77

2.7污染物的形成83

2.7.1引言83

2.7.2化學計量燃燒83

2.7.3非化學計量燃燒84

2.7.4點燃式發動機污染物的

形成86

2.7.5柴油機污染物的

形成91

2.7.6面向控制的

NO模型92

2.8污染物淨化系統95

●●●●●●●●●●內燃機系統建模與控制導論2.8.1引言95

2.8.2三元催化轉化器的

基本原理97

2.8.3三元催化轉化器的

建模99

2.9柴油機污染物淨化系統114

第3章離散事件模型

(DEM)123

3.1DEM介紹124

3.1.1何時需要DEM?124

3.1.2燃燒的離散時間

效應124

3.1.3ECU的離散行為126

3.1.4噴油和點火的

DEM128

3.2發動機系統最重要

的DEM130

3.2.1平均轉矩產生的

DEM130

3.2.2空氣流量動態

的DEM134

3.2.3燃油流量動態

的DEM136

3.2.4CNG發動機回流動態

的DEM144

3.2.5殘餘氣體動態的

DEM146

3.2.6排氣系統的DEM149

3.3基於缸內壓力信息

的DEM150

3.3.1總論150

3.3.2已燃質量分數的

估計151

3.3.3氣缸充量估計153

3.3.4壓力波動引起的

轉矩變化156

第4章發動機系統的控制159

4.1引言159

4.1.1總論159

4.1.2軟體結構161

4.1.3發動機工作點162

4.1.4發動機標定164

4.2發動機爆燃166

4.2.1自燃過程167

4.2.2爆燃準則168

4.2.3爆燃檢測169

4.2.4爆燃控制器172

4.3空燃比控制174

4.3.1前饋控制系統174

4.3.2反饋控制：傳統

的方法179

4.3.3反饋控制：H∞180

4.3.4反饋控制：

內模控制190

4.3.5空燃比和發動機轉速的

多變數控制199

4.4SCR系統的控制204

4.5發動機熱管理208

4.5.1引言208

4.5.2控制問題的形成209

4.5.3前饋控制系統210

4.5.4實驗結果213

附錄218

附錄A建模基礎與控制

系統理論218

A.1動態系統的建模218

A.2系統描述和

系統特性225

A.3模型不確定性230

A.4名義對象的控制

系統設計233

A.5不確定對象的控制

系統設計240

A.6控制器的離散化243

A.7控制器的實現251

A.7.1增益調度251

A.7.2抗積分飽和（Anti-

Reset Windup）252

A.8進一步閱讀252

附錄B實例研究：怠速

控制253

B.1怠速系統的建模253

B.1.1引言253

B.1.2系統結構254

B.1.3子系統描述257

B.2參數辨識和

模型驗證260

B.2.1靜態特性261

B.2.2動態特性264

B.2.3模型參數的

數值267

B.3線性系統描述269

B.4控制系統的設計

與實現271

附錄C內燃機的燃燒與

熱力循環計算274

C.1燃料274

C.2熱力循環275

C.2.1實際發動機

循環276

C.2.2放熱的近似278

C.2.3Vibe參數的變化：

Csallner函式280

參考文獻283