[发明专利]一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法及系统

说明书

本公开提供了一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法及系统，步骤如下：采集k时刻车辆运行环境数据和发动机内部运行数据，构建k时刻整体运行状态数据集；构建自适应动态规划系统，根据k时刻整体运行状态数据集，计算k时刻的自适应动态规划的性能指标函数、k时刻的自适应规划的效能函数和k+1时刻的自适应动态规划的性能指标预测函数，根据k时刻的性能指标函数和效能函数以及k+1时刻的性能指标预测函数动态优化自适应动态规划系统；获得迭代最优控制策略，输出节能优化控制信号值到硅油风扇，从而实现硅油风扇转速的动态节能控制，实现了自适应动态优化调节控制器，实现了硅油风扇的最优化节能控制，有效提高发动机的寿命和性能。

技术领域

本公开涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着国际能源的供应日益紧张和燃油价格的不断攀升，用户对商用车的燃油经济性要求也越来越高，为了保证发动机正常工作，风扇是必不可少。但风扇也是发动机功率的消耗者，最大时约为发动机功率的10％，电控硅油风扇接收发动机电控单元ECU的信号，调节螺线管磁场，改变磁场力，从而改变硅油风扇内部的硅油循环，以此调节风扇转速，并将转速信号反馈给发动机电控单元，以形成闭环控制。

现有电控硅油风扇的主要由两种控制方式：第一种根据设定温度参数值，设置硅油风扇微控制器的开/关策略；第二种是利用发动机的ECU控制器，ECU的PID控制器在出厂前标定好固定PID控制参数来控制硅油风扇工作。上述两种通用控制方法，并没有考虑到外界环境、负荷变化自适应调节控制器参数，同时硅油风扇温度调节系统是一个大滞后、大惯性的强非线性的动态优化控制系统，未利用人工智能技术洞悉其内部的动态运行耦合机理建立硅油风扇的动态运行机理模型。

因此，目前亟待解决的问题如下：(1)无法根据环境变化和负载变化实现硅油电扇转速的自适应动态调节以实现最优化控制；(2)发动机散热器温度波动大严重影响内燃机的使用寿命和性能和增加发动机的能耗。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法及系统，通过建立精确的发动机与硅油风扇多时间尺度动态整体模型，实现了自适应动态优化调节控制，从而实现了硅油风扇的最优化节能控制，有效的提高发动机的使用寿命和运行性能。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

第一方面，本公开提供了一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法；

一种发动机电控硅油风扇的节能优化控制方法，步骤如下：

(1)采集k时刻车辆运行环境数据和发动机内部运行数据，构建k时刻整体运行状态数据集；

(2)构建自适应动态规划系统，根据k时刻整体运行状态数据集，计算k时刻的自适应动态规划的性能指标函数、k时刻的自适应规划的效能函数和k+1时刻的自适应动态规划的性能指标预测函数，根据k时刻的性能指标函数和效能函数以及k+1时刻的性能指标预测函数动态优化自适应动态规划系统；

(3)获得迭代最优控制策略，输出节能优化控制信号值到硅油风扇，从而实现硅油风扇转速的动态节能控制。

作为可能的一些实现方式，所述步骤(1)中，所述k时刻整体运行状态数据集为：