基于神经网络PID算法的内燃机空燃比控制及仿真分析.docx

摘要:为了达到提高内燃机节能减排的性能,近几年国家对排放法规越来越严格。随着电控技术与计算机技术的飞速发展，采用电控技术已经成为内燃机实现节能减排必不可少的技术。而采用了电子控制系统的内燃机，其空燃比的控制精度有着明显的改善。

内燃机是一个非线性和多扰动性的系统，其空燃比对系统的动力性、经济性和排放有直接的影响。目前空燃比电控系统设计是主要的一个研究方向。通过理解空燃比的控制方法及发动机工作原理，建立了发动机平均值模型。该模型的建立可以节约很多算法研究过程的时间跟成本。模型主要包括进气系统动力学模型、燃油动态子模型和动力输出子系统模型。此外，在Matlab / Simulink的环境下建立了仿真模型。该系统的输入为发动机的节气门开度、进气歧管压力和发动机转速，输出发动机空燃比。基于传统PID及神经网络PID控制算法，对空燃比控制问题进行了研究。

关键词：内燃机；空燃比；神经网络；PID控制

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题研究背景-1

1.2空燃比控制系统的发展现状-1

1.3研究内容-3

2 发动机系统建模-4

2.1发动机数学模型的建立-4

2.2进气回路通路模型-7

2.2.1节气门处空气质量流量模型-8

2.2.2进气门处空气质量流量模型-9

2.3动力输出子模型-9

3 基于神经网络控制器的设计-11

3.1神经网络简介-11

3.2 PID控制算法-11

3.2.1神经网络PID控制-11

4 神经网络系统仿真与结果分析-13

4.1实验内容-13

4.2仿真结果分析-14

结论 -15-

参考文献 -16-

致谢 -18-