[发明专利]一种用于大功率燃气发动机瞬态空燃比控制的方法

权利要求书

1.一种用于大功率燃气发动机瞬态空燃比控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过MATLAB/Simulink软件模块化构建大功率燃气发动机瞬态空燃比控制系统，该系统包括前馈补偿控制器(1)、基本燃气量获取模块(3)、基于宽域氧传感器的自适应PID反馈控制器(2)以及实际燃气量输出模块(4)；

2)前馈补偿控制器(1)以节气门开度变化量ΔTPS和转速的变化量Δrpm作为输入进行去模糊化加权平均，输出燃气补偿量，所述的前馈补偿控制器(1)中，去模糊化加权平均的计算式为：

其中，u(Z_k)是以输入量ΔTPS和Δrpm为条件得到的瞬态燃气补偿量，Z_k是获得的第k个燃气补偿量Fuel_Compensation域内的中值；

3)基本燃气量获取模块(3)以目标空燃比和每缸每循环空气量为输入，输出基本燃气量；

4)基于宽域氧传感器的自适应PID反馈控制器(2)通过设置比例增益、积分增益和微分增益，以实际空燃比和目标空燃比为输入，计算并输出PID控制器修正燃气量，所述的基于宽域氧传感器的自适应PID反馈控制器(2)的燃气量增益算法的计算式为：

其中，PID_fuel为输出的修正燃气量，K_p、K_i、K_d分别为比例增益、积分增益和微分增益，T_s为增量模块的采样时间，T_i为增量模块的积分时间，T_d为积分器、和微分器的采样时间，η为混合气 的浓稀状态因子，ΔAFR为空燃比动态变化的差值，微分增益K_d取值为0；

5)所述的前馈补偿控制器(1)、基本燃气量获取模块(3)和基于宽域氧传感器的自适应PID反馈控制器(2)的输出累加后经过限幅器(22)输出到实际燃气量输出模块(4)，最终输出实际燃气量。