專(zhuān)利名稱(chēng)：組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，屬于汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在控制過(guò)程中，控制系統(tǒng)根據(jù)基本控制條件査控制脈譜參數(shù)，并且根據(jù)各傳感器反 映的發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)條件對(duì)控制脈譜參數(shù)進(jìn)行修正輸出，控制各執(zhí)行器對(duì)目標(biāo)進(jìn)行控制?？?制分為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況一般是指在不對(duì)外做功的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，目前有多種控制方式， 典型的作法是利用怠速步進(jìn)電機(jī)打開(kāi)通往節(jié)流閥的旁通截面，是以轉(zhuǎn)速為目標(biāo)的進(jìn)氣閉 環(huán)控制。另外一種典型的方法是怠速通過(guò)電子節(jié)氣門(mén)控制，既控制節(jié)氣門(mén)有一個(gè)極小的 開(kāi)度來(lái)穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料的燃燒，是以節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)反饋的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度目標(biāo)閉 環(huán)控制。
上述控制方法在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上得到很好的應(yīng)用，但現(xiàn)有的脈譜參數(shù)控制策略對(duì)下列 問(wèn)題無(wú)能為力
(1) 各傳感器及執(zhí)行器件的制造偏差及使用一段時(shí)間的磨損及老化引起的工作特性 改變，更換配件引起的匹配偏差等，從而使控制精度變差；
(2) 環(huán)境、季節(jié)的改變，各種工作介質(zhì)的的變化(如機(jī)械油的粘度改變等)、各種電 器及輔助動(dòng)力的接入改裝、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的操控等引起的負(fù)荷變化；
(3) 在臺(tái)架對(duì)控制系統(tǒng)優(yōu)化時(shí)測(cè)量?jī)x器及處理手段引起的的測(cè)量偏差以及未曾考慮 在內(nèi)的其它未知因素等；
(4) 各傳感器的信號(hào)傳遞時(shí)滯、控制系統(tǒng)的運(yùn)算過(guò)程時(shí)滯、執(zhí)行器件的運(yùn)動(dòng)時(shí)滯等 帶來(lái)的控制實(shí)時(shí)性偏差等。
以上這些因素的影響只應(yīng)用臺(tái)架優(yōu)化的基本點(diǎn)火脈譜參數(shù)與基本噴油脈譜參數(shù)以及 其它控制脈譜參數(shù)顯然偏離控制目標(biāo)；以各傳感器反饋的各種狀態(tài)信號(hào)由于各種時(shí)滯效 應(yīng)只能對(duì)控制數(shù)據(jù)修正局部的偏差，而不能完全控制目標(biāo)偏差，使發(fā)動(dòng)機(jī)未能達(dá)到合理 的使用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的控制方式所存在的問(wèn)題，提供 一種能在工作過(guò)程中根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)特性改變和發(fā)動(dòng)機(jī)使用條件改變而自適應(yīng)生成動(dòng)態(tài) 脈譜參數(shù)的策略，進(jìn)而提供一種動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)與原有樣機(jī)臺(tái)架確定的基本脈譜參數(shù)組合 控制的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法， 其特征在于包括基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)是經(jīng)過(guò)臺(tái) 架標(biāo)定或經(jīng)過(guò)臺(tái)架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的基本怠速脈譜參數(shù)，動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)是控制 系統(tǒng)自學(xué)習(xí)在線自標(biāo)定和自?xún)?yōu)化生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)構(gòu)成組合脈譜參數(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)按怠速控制策略對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速進(jìn)行 自適應(yīng)控制。
怠速脈譜參數(shù)的組成是不同工況分區(qū)的若干個(gè)子脈譜參數(shù)區(qū)域之和，每個(gè)區(qū)域都按 該區(qū)域的控制目標(biāo)值閉環(huán)控制。
控制系統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲(chǔ)器、模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、 電源檢測(cè)及穩(wěn)壓、H橋P服驅(qū)動(dòng)電路、功率驅(qū)動(dòng)電路，模擬信號(hào)的一部分通過(guò)輸入調(diào)理電 路、模擬信號(hào)通道與微處理器相連，模擬信號(hào)的另一部分通過(guò)輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字 信號(hào)通道與微處理器相連，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)通道、輸入調(diào)理緩沖電路與微處理器相 連，電源檢測(cè)及穩(wěn)壓連接微處理器，鐵電存儲(chǔ)器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC互聯(lián)，小腦關(guān)節(jié) 控制器CMAC與微處理器互聯(lián)，微處理器與H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路相連，H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路與 節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)相連，微處理器與功率驅(qū)動(dòng)電路相連，功率驅(qū)動(dòng)電路與進(jìn)氣控制系統(tǒng)相 連。
與控制系統(tǒng)相連的信號(hào)包括油門(mén)踏板信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)、電 源檢測(cè)信號(hào)、及包括CAN收發(fā)器、自動(dòng)巡航信號(hào)、車(chē)身穩(wěn)定信號(hào)、ABS信號(hào)、變速器信號(hào) 的車(chē)身系統(tǒng)信號(hào)、H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路、節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)，油門(mén)踏板信號(hào)、 節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)、電源檢測(cè)信號(hào)、及包括CAN收發(fā)器、自動(dòng)巡航信號(hào)、 車(chē)身穩(wěn)定信號(hào)、ABS信號(hào)、變速器信號(hào)的車(chē)身系統(tǒng)信號(hào)分別與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)通 過(guò)H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路與節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)相連，控制系統(tǒng)與進(jìn)氣控制系統(tǒng)相連。
動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)的生成方法是，根據(jù)工況條件和使用條件的變化以及發(fā)動(dòng)機(jī)自身 因素變化學(xué)習(xí)生成的一系列怠速自適應(yīng)參數(shù)，該怠速自適應(yīng)參數(shù)在工作過(guò)程中按工況依 據(jù)條件變化通過(guò)節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速的控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，反復(fù)應(yīng)用和實(shí)時(shí) 修正而不斷刷新；
動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)的生成方法由以下幾個(gè)步驟產(chǎn)生a、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成區(qū)域在怠速工況條件下的控制噴油脈寬和控制進(jìn)氣機(jī)構(gòu)
的基本修正脈譜，以及表征此刻工況條件的相關(guān)各特征信號(hào)值為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，以該節(jié)點(diǎn)的
基本修正脈譜參數(shù)y為中心值，以期望空燃比和推定空燃比偏差為基本參考半徑，找出 動(dòng)態(tài)脈譜生成區(qū)域(y—Ay， y+厶y);
b、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成的尋優(yōu)區(qū)域在同維空間區(qū)域利用該數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中表征該工 況與怠速相關(guān)的各特征信號(hào)值的變化率大小進(jìn)行動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成趨勢(shì)判定，從而判定 更小的區(qū)域是在(y—Ay)還是在(y+Ay)—邊，確定后以(y—Ay)或(y+Ay)區(qū)域的中 值為目標(biāo)逼近后的新節(jié)點(diǎn)，并且以該目標(biāo)為中心，確定新的逼近后的動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成 區(qū)域，如此反復(fù)，不斷逼近，直到最小的區(qū)域min(y—Ay， y+Ay)出現(xiàn)，該區(qū)域?yàn)閷?yōu) 區(qū)域；
c、 動(dòng)態(tài)怠速脈譜的生成當(dāng)表征該工況的相關(guān)各特征信號(hào)值的變化率趨近于一個(gè)近 似于零的常數(shù)e時(shí)，以及進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)處理的相關(guān)特征信號(hào)的概率分布在允許的范圍內(nèi)， 確定min(y—Ay， y+Ay)中的中值點(diǎn)y ，該點(diǎn)即為生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)；
d、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜重復(fù)以上過(guò)程a-c，并且在全過(guò)程小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)怠 速控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤，以及對(duì)偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，當(dāng)相關(guān) 各特征信號(hào)值的變化率e及相關(guān)特征信號(hào)的概率分布穩(wěn)定在一個(gè)允許的變化范圍內(nèi)時(shí)， 確定該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，存入鐵電存儲(chǔ)器，此時(shí)，確定的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)和所對(duì)應(yīng) 的怠速相關(guān)各特征信號(hào)值為一組數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)即為動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，該動(dòng)態(tài)怠速 脈譜參數(shù)的集合構(gòu)成動(dòng)態(tài)脈譜；
e、 對(duì)動(dòng)態(tài)怠速脈譜的刷新生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜在控制過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身特 性及使用環(huán)境改變，使其怠速控制目標(biāo)也有所變化，其所組成的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行a-d的 過(guò)程時(shí)，當(dāng)確定其相關(guān)各特征信號(hào)值變化率e改變以及相關(guān)特征信號(hào)的概率分布不在允 許的變化范圍時(shí)，重新生成新的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，經(jīng)小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi) 度所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤，以及對(duì)偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi) 確定，對(duì)原來(lái)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)地址單元刷新。
控制策略包括怠速組合控制策略和修正控制策略或其他控制策略。 怠速脈譜組合控制策略和修正控制策略
a、 組合作用對(duì)象作用于組合怠速脈譜，對(duì)應(yīng)于相同或非常相近的進(jìn)氣系統(tǒng)目標(biāo)查 表?xiàng)l件，既有基本怠速脈譜，又有生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜時(shí)，即作用條件是該工況所對(duì)應(yīng) 的控制目標(biāo)具有動(dòng)態(tài)怠速脈譜；
b、 組合原則；對(duì)同工況、同條件或同工況具有非常相近的條件，即數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)既有存在于基本怠速脈譜的，也有存在于動(dòng)態(tài)怠速脈譜的，當(dāng)組成數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的元素中，相關(guān)各 特征信號(hào)值相同而目標(biāo)參數(shù)不同時(shí)，選動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)；怠速相關(guān)各特征信號(hào)值不完 全相同但目標(biāo)參數(shù)相同時(shí)，對(duì)該不相同特征信號(hào)值分別按前一循環(huán)值與當(dāng)次循環(huán)值計(jì)算 變化率，比較該變化率，取小判優(yōu)，確定怠速組合脈譜參數(shù)；相關(guān)各特征信號(hào)值相同而 目標(biāo)參數(shù)相差較大時(shí)，取兩目標(biāo)中值按動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成策略進(jìn)行逼近生成新的動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)插入動(dòng)態(tài)怠速脈譜中；c、 組合方法從動(dòng)態(tài)進(jìn)氣系統(tǒng)脈譜中選擇動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)后，原同工況、同條件 或同工況具有非常相近的條件下的基本怠速脈譜參數(shù)被屏蔽；動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)對(duì)控制 目標(biāo)進(jìn)行控制，當(dāng)被確定使用的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)在對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)目標(biāo)控制時(shí)，相關(guān)各特 征信號(hào)值的變化率無(wú)法穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時(shí)，放棄該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，回到該工況、 該條件下的基本怠速脈譜，應(yīng)用動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成策略重新學(xué)習(xí)生成；d、 以上組合作用下，通過(guò)對(duì)部分控制目標(biāo)的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)應(yīng)用，對(duì)同一工況， 或代換一部分基本怠速脈譜參數(shù)，或取代該工況下的全部基本怠速脈譜；控制系統(tǒng)通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速的期望目標(biāo)按修正策略以及動(dòng)態(tài)怠速脈譜的生成策 略、組合策略選擇最佳怠速控制目標(biāo)進(jìn)行逐步糾偏逼近控制，在控制過(guò)程中通過(guò)自適應(yīng) 學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，生成動(dòng)態(tài)怠速脈譜使對(duì)怠速目標(biāo)的控制達(dá)到快速響應(yīng)和高精度；在糾偏逼近中，使用的修正控制策略是該修正策略由常規(guī)修正策略和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略組成常規(guī)修正 策略是來(lái)自反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜的修正，這一 部分在常規(guī)控制方式下輸出基本修正怠速脈譜通過(guò)節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速目標(biāo)進(jìn)行控制；小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略中， 一是采用新的相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)處理方式對(duì)不可直接測(cè)得量進(jìn)行軟測(cè)量方法推斷，以及模糊推斷而得到軟測(cè)量特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行修正；二是利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC通過(guò)期望目標(biāo)對(duì)實(shí)際目標(biāo)進(jìn)行糾偏，并在 糾偏過(guò)程中進(jìn)行權(quán)值匹配而自適應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行 修正，三是通過(guò)各傳感器給出的特征信號(hào)變化率，以及軟測(cè)量推定的特征信號(hào)變化率確 定逼近范圍，不斷按變化率逼近最小偏差范圍對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行修正。怠速相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)即發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器信號(hào)以及采用軟測(cè)量方式推斷出的特征信號(hào)，包括油門(mén)踏板信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號(hào)、轉(zhuǎn)矩信號(hào)、噴油脈 寬信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、氧傳感器信號(hào)、燃油溫度信號(hào)、供電回路電壓信號(hào)、水溫傳感器信號(hào)、進(jìn)氣壓力信號(hào)，空燃比信號(hào)、EGR率信號(hào)、爆震信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與怠速相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)變化率判定工況變化趨勢(shì)對(duì)部分時(shí)滯偏差過(guò)大的控制目標(biāo)進(jìn)行給定怠速期望值預(yù)測(cè)控制，同時(shí)以預(yù)測(cè)控制目標(biāo)值為數(shù) 據(jù)節(jié)點(diǎn)，利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的自適應(yīng)逼近調(diào)整能力和學(xué)習(xí)能力，降低或消除各方 面信號(hào)滯后帶來(lái)的誤差。工況是指起動(dòng)工況、暖機(jī)工況、怠速工況、大負(fù)荷工況，加減速工況、空燃比閉環(huán)控制工況以及全節(jié)氣門(mén)控制工況。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，所具有的有益效果是 由于采用了以自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法合成的組合脈譜參數(shù)控制方式，使得被控系統(tǒng)發(fā)生改變和 未知變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的影響得到了修正，使控制更加精確，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)自身?xiàng)l 件變化時(shí)反饋信號(hào)確定單一造成的怠速控制系統(tǒng)無(wú)法快速響應(yīng)，并通過(guò)適時(shí)提前預(yù)測(cè)控 制，最大可能的修正了各種時(shí)滯帶來(lái)的控制滯后，提高了控制實(shí)時(shí)性。


圖l本發(fā)明控制系統(tǒng)電路原理框圖1;圖2控制系統(tǒng)電路原理框圖2;圖3怠速控制方案示意框圖；圖4怠速控制策略示意圖；圖5自適應(yīng)方案示意圖；圖6實(shí)現(xiàn)控制過(guò)程程序流程框圖；圖7控制系統(tǒng)電路原理圖。圖l-7是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，圖7中Ul微處理器、U2緩存器、U3鎖相環(huán)、U4、 U6經(jīng)運(yùn)算放大器、U5對(duì)數(shù)放大器、U7比較器、U8磁變換器、U9運(yùn)算放大器、U10運(yùn)算 放大器、Ull反相器、U12門(mén)電路、U13、 U14微功耗運(yùn)算放大器、U15鎖相環(huán)、U16斯密 特觸發(fā)器、U17時(shí)基電路、U18微處理器、U19鎖存器、U20動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存器、U21存儲(chǔ)器、U22 擴(kuò)展口、0P1—0P5光電耦合器、MG2節(jié)氣門(mén)電機(jī)、DEI-DE5功率驅(qū)動(dòng)管、Rl—R54電阻、 VR1-VR2可調(diào)電阻、C1一C31電容、D1—D8整流二極管、Ql- Q3三極管、LI-L2電感、 Yl-Y2晶振、Sl開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施過(guò)程本發(fā)明提出的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法體現(xiàn)在常規(guī)控制器(發(fā)動(dòng)機(jī)中央控制器ECU)和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC根據(jù)控制策略對(duì)控制功能的實(shí)現(xiàn)中；控制功能包括噴油控制、點(diǎn)火控制(點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火閉合角)、進(jìn)氣控制、怠速控制、排放控制(碳罐蒸發(fā)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR)和輔助控制(電氣負(fù)荷、方向助力、油泵、空調(diào)等)。以下對(duì)實(shí)施過(guò)程分別說(shuō)明。下面結(jié)合附圖l-7對(duì)本發(fā)明組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明 如圖l所示控制系統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲(chǔ)器、模擬信 號(hào)、數(shù)字信號(hào)、電源檢測(cè)及穩(wěn)壓、H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路、功率驅(qū)動(dòng)電路，模擬信號(hào)的一部分 通過(guò)輸入調(diào)理電路、模擬信號(hào)通道與微處理器相連，模擬信號(hào)的另一部分通過(guò)輸入調(diào)理 緩沖電路、數(shù)字信號(hào)通道與微處理器相連，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)通道、輸入調(diào)理緩沖電 路與微處理器相連，電源檢測(cè)及穩(wěn)壓連接微處理器，鐵電存儲(chǔ)器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC 互聯(lián)，小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC與微處理器互聯(lián)，微處理器與H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路相連，H橋 PWM驅(qū)動(dòng)電路與節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)相連，微處理器與功率驅(qū)動(dòng)電路相連，功率驅(qū)動(dòng)電路與進(jìn) 氣控制系統(tǒng)相連。外部傳感器的模擬信號(hào)通過(guò)輸入調(diào)理電路將信號(hào)輸入到微處理器；輸入調(diào)理電路對(duì) 模擬信號(hào)的處理分兩部分 一部分由輸入調(diào)理電路將信號(hào)調(diào)理為數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)通 道輸入微處理器；另一部分輸入調(diào)理電路將信號(hào)直接經(jīng)模擬通道輸入微處理內(nèi)部的A/D 端口。模擬信號(hào)主要包括進(jìn)氣壓力或進(jìn)氣流量、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、大氣壓力信號(hào)、進(jìn)氣 溫度信號(hào)、冷卻水溫度信號(hào)、氧傳感器信號(hào)、環(huán)境溫度信號(hào)、油門(mén)踏板信號(hào)、系統(tǒng)電壓 變化信號(hào)等。傳感器的數(shù)字信號(hào)通過(guò)輸入調(diào)理緩沖電路轉(zhuǎn)換為微處理器能接收的輸入信號(hào)；輸入 調(diào)理緩沖電路的作用是對(duì)傳感器數(shù)字信號(hào)的幅度、波形及干擾進(jìn)行處理，即濾波處理。數(shù)字信號(hào)主要有曲軸位置、噴油脈寬信號(hào)、車(chē)速信號(hào)、爆震信號(hào)、空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)、 方向助力請(qǐng)求信號(hào)、空擋信號(hào)、大燈開(kāi)關(guān)信號(hào)及電離子傳感器信號(hào)等。電源通過(guò)電源檢測(cè)及穩(wěn)壓電路處理后接入微處理器。電源檢測(cè)及穩(wěn)壓電路的主要功 能是給系統(tǒng)各芯片提供穩(wěn)壓電源、給傳感器提供工作電源和給RAM提供電源保持。電 源檢測(cè)及穩(wěn)壓電路由DC/DC轉(zhuǎn)換器、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)器、電壓變化信號(hào)變送器及抗干擾電 路組成。微處理器由32位的CPU內(nèi)核，內(nèi)置常規(guī)控制器控制策略和算法、各類(lèi)脈譜及其它相 關(guān)控制目標(biāo)數(shù)據(jù)及通信總線處理器等。小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC由另一片32位微處理器為內(nèi)核，與外部電路構(gòu)成；其內(nèi)置自適應(yīng)學(xué)習(xí)算法及控制策略，與主微處理器共同組成控制系統(tǒng)核心，接受外部信號(hào)變化，根據(jù)策略及時(shí)作出決策，進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)聚類(lèi)刷新動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)，發(fā)出指令控制外部執(zhí)行 機(jī)構(gòu)動(dòng)作和運(yùn)行。鐵電存儲(chǔ)器對(duì)系統(tǒng)基本怠速脈譜參數(shù)進(jìn)行備份，經(jīng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)后參與工況控制后被判 定為使系統(tǒng)按要求穩(wěn)定工作的那部分動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)也會(huì)作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)存入其中。微 處理器判定系統(tǒng)失控時(shí)會(huì)自動(dòng)將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度基本怠速脈譜參數(shù)從鐵電存儲(chǔ)器寫(xiě)入微處理 器中。H橋驅(qū)動(dòng)控制電路采用H橋式控制驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)等。功率驅(qū)動(dòng)控制電路采用專(zhuān)用控制驅(qū)動(dòng)芯片和外圍電路，驅(qū)動(dòng)有進(jìn)氣閥、電控調(diào)速壓 氣機(jī)、比例電磁閥等組成的進(jìn)氣系統(tǒng)。在這里特別說(shuō)明的是，為便于區(qū)別新的控制方法，本發(fā)明將傳統(tǒng)處理方式和方法， 如PID控制策略的使用等，均定義為常規(guī)控制器，常規(guī)控制器作為控制系統(tǒng)一部分，控 制系統(tǒng)的另一部分稱(chēng)之為小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC。如圖2所示與控制系統(tǒng)相連的信號(hào)包括油門(mén)踏板信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī) 工況信號(hào)、電源檢測(cè)信號(hào)、及包括CAN收發(fā)器、自動(dòng)巡航信號(hào)、車(chē)身穩(wěn)定信號(hào)、ABS信號(hào)、 變速器信號(hào)的車(chē)身系統(tǒng)信號(hào)、H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路、節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)，油門(mén) 踏板信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)、電源檢測(cè)信號(hào)、及包括CAN收發(fā)器、自 動(dòng)巡航信號(hào)、車(chē)身穩(wěn)定信號(hào)、ABS信號(hào)、變速器信號(hào)的車(chē)身系統(tǒng)信號(hào)分別與控制系統(tǒng)相連， 控制系統(tǒng)通過(guò)H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路與節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)相連，控制系統(tǒng)與進(jìn)氣控制系統(tǒng)相連。怠速控制時(shí)基于節(jié)氣門(mén)電路實(shí)施的，控制系統(tǒng)檢測(cè)油門(mén)踏板信號(hào)確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)是否在 怠速工況，以確定是否使用組合脈譜；在怠速工況時(shí)，控制系統(tǒng)依據(jù)冷卻水溫度信號(hào)所 對(duì)應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速信號(hào)通過(guò)組合脈譜調(diào)整節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)到合適的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度；節(jié)氣門(mén)位 置信號(hào)反饋節(jié)氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)度，該信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路處理并A/D轉(zhuǎn)換后送入控制系 統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過(guò)該反饋信號(hào)，并且測(cè)量曲軸位置加速度信號(hào)和計(jì)算節(jié)氣門(mén)位置變化率、 進(jìn)氣溫度變化率、冷卻水溫度變化率對(duì)組合脈譜進(jìn)行修正輸出。控制系統(tǒng)在怠速調(diào)整過(guò)程中，適時(shí)地對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行控制，使其對(duì)應(yīng)于怠速時(shí)的狀 態(tài)，以上怠速控制過(guò)程為閉環(huán)控制。如圖3所示是通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置反饋控制的實(shí)施例之一。本例中，通過(guò)組合脈譜參 數(shù)控制方法對(duì)電子節(jié)氣門(mén)實(shí)施閉環(huán)控制，使節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)固定的怠速位 置。控制系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工況狀態(tài)信號(hào)，即節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、進(jìn)氣流量信號(hào)、轉(zhuǎn)速 信號(hào)、冷卻水溫度信號(hào)、噴油脈寬信號(hào)以及其它相關(guān)信號(hào)，如大氣壓力、進(jìn)氣溫度等， 按控制策略，查取經(jīng)臺(tái)架標(biāo)定的節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)的基本脈譜參數(shù)，通過(guò)常規(guī)控制器對(duì)基本脈譜參數(shù)進(jìn)行修正輸出控制節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)運(yùn)動(dòng)。常規(guī)控制器內(nèi)置怠速的PID模糊控制策略，利用怠速工況發(fā)動(dòng)機(jī)各狀態(tài)參數(shù)，如冷 卻水溫度和大氣壓力等，并利用上一工作循環(huán)的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)的變化率和偏差，如曲軸 轉(zhuǎn)角加速度和轉(zhuǎn)速偏差，以及各輔助電器開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如空調(diào)開(kāi)關(guān)，對(duì)基本脈譜參數(shù)進(jìn)行 修正輸出。小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)控制節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)的輸出基本脈譜參數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)跟 蹤，并根據(jù)控制策略生成相應(yīng)的動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)暫存聚類(lèi)，該動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)通過(guò)組合策略 參與控制目標(biāo)控制，在幾個(gè)循環(huán)的反復(fù)驗(yàn)證、判比和不斷參與修改、聚類(lèi)和聯(lián)想，當(dāng)發(fā) 動(dòng)機(jī)在怠速工況最穩(wěn)定的工況條件出現(xiàn)時(shí)，確定該動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)以及穩(wěn)定條件；確定的 動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)被存入鐵電存儲(chǔ)器，取代基本脈譜參數(shù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行控制。當(dāng)器件特性和使用環(huán)境發(fā)生改變時(shí)，重復(fù)以上過(guò)程進(jìn)行控制。當(dāng)負(fù)荷突變時(shí)，控制 系統(tǒng)充分考慮發(fā)動(dòng)機(jī)各狀態(tài)信號(hào)的傳遞時(shí)滯效應(yīng)，依據(jù)聚類(lèi)的聯(lián)想記憶學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)對(duì)目標(biāo) 進(jìn)行預(yù)測(cè)控制，并在幾個(gè)工作循環(huán)內(nèi)對(duì)工況信號(hào)變化率進(jìn)行趨勢(shì)判定，以盡快自適應(yīng)學(xué) 習(xí)該狀態(tài)進(jìn)行聚類(lèi)暫存，類(lèi)似情況連續(xù)發(fā)生時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)跟蹤調(diào)整修正，生成動(dòng)態(tài)脈譜 參數(shù)。類(lèi)似情況隨機(jī)發(fā)生時(shí)，聚類(lèi)記憶生成突變時(shí)的動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)和工況條件，再次發(fā) 生時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)控制。如圖4所示在怠速控制策略中，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)量反饋，進(jìn)行目標(biāo) 轉(zhuǎn)速節(jié)氣門(mén)開(kāi)度閉環(huán)控制，控制中充分考慮了冷卻水溫度傳感器的信號(hào)，該信號(hào)反映了 發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)過(guò)程中不斷按溫度確定目標(biāo)轉(zhuǎn)速，通過(guò)目標(biāo)轉(zhuǎn)速使節(jié)氣門(mén)調(diào)整于對(duì)應(yīng)的開(kāi) 度。還有車(chē)輛接入電器增加負(fù)載的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速等，這些信號(hào)根據(jù)節(jié)氣門(mén)基本脈譜調(diào)整節(jié)氣 門(mén)開(kāi)度。怠速控制時(shí)，通過(guò)油門(mén)踏板開(kāi)度檢測(cè)確定車(chē)輛是否在怠速工況，若在怠速工況， 則進(jìn)入怠速閉環(huán)控制，控制中以轉(zhuǎn)速為目標(biāo)，判定是否在目標(biāo)轉(zhuǎn)速，決定力矩電機(jī)是停 轉(zhuǎn)或正、反轉(zhuǎn)。以上通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)的反饋，同時(shí)計(jì)算其位置變化率以及目標(biāo)位置的偏 差，由小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)這些量跟綜糾偏，此時(shí)的小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC實(shí)際上是 一個(gè)逼近控制器，由該控制器將轉(zhuǎn)速波動(dòng)限制在一個(gè)允許的范圍之內(nèi)。如圖5所示怠速自適應(yīng)控制策略， 一但投入使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，除開(kāi)始是通過(guò)經(jīng)臺(tái)架 試驗(yàn)優(yōu)化的基本怠速脈譜參數(shù)工作外，由于自適應(yīng)策略的作用，不斷自適應(yīng)產(chǎn)生新的優(yōu) 化動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，因而工作一段時(shí)間的發(fā)動(dòng)機(jī)，其基本怠速脈譜參數(shù)已或多或少發(fā) 生改變，即是同時(shí)投入使用和經(jīng)過(guò)相同工作時(shí)間后的發(fā)動(dòng)機(jī)，其同控制目標(biāo)的基本怠速 脈譜參數(shù)也改變的不再相同?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)冷卻水溫度信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)決定的節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)基本脈譜參數(shù)，該目標(biāo)值由于各種使用環(huán)境、條件、傳遞時(shí)滯、機(jī)構(gòu)傳動(dòng)時(shí)滯、特性差異等，與實(shí)際目標(biāo) 產(chǎn)生偏差；對(duì)實(shí)際目標(biāo)的信號(hào)反饋，由于傳感器的特性、信號(hào)的傳遞時(shí)滯、信號(hào)運(yùn)算處 理過(guò)程的時(shí)滯等；還包括隨機(jī)產(chǎn)生的干擾和干擾引起的器件特性突變等；以上等等因素 的存在，影響到控制的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，加上無(wú)法"因地制易"調(diào)整的臺(tái)架標(biāo)定脈譜參 數(shù)，使控制系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確確定控制目標(biāo)。使用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC，結(jié)合傳統(tǒng)PID控制的自適應(yīng)控制策略從二方面實(shí)施控制， 一方面針對(duì)控制目標(biāo)的偏差進(jìn)行自適應(yīng)控制，即確保系統(tǒng)穩(wěn)定的自適應(yīng)控制和保證控制 目標(biāo)性能最優(yōu)的自校正自適應(yīng)控制(在線辨識(shí)系統(tǒng))。另一方面是對(duì)控制目標(biāo)的相關(guān)傳感 器信號(hào)進(jìn)行變化率跟蹤的自適應(yīng)學(xué)習(xí)控制，即采集傳感器反饋量變化率趨勢(shì)判定與系統(tǒng) 穩(wěn)定性聚類(lèi)逼近，以及穩(wěn)定目標(biāo)后的自學(xué)習(xí)生成動(dòng)態(tài)怠速脈譜對(duì)目標(biāo)實(shí)時(shí)控制。圖5中，(1)設(shè)被控制輸出量力C/力，么《)，在此條件下連續(xù)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)/7個(gè)工作循環(huán) 的時(shí)間t和轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、噴油脈寬信號(hào)、進(jìn)氣壓力信號(hào)、氧傳感器信號(hào)、 爆震信號(hào)、大氣壓力信號(hào)、水溫信號(hào)、燃油溫度信號(hào)、機(jī)油溫度與機(jī)油壓力信號(hào)、VNT 截面開(kāi)度(有渦輪增壓器時(shí))和EGR閥開(kāi)度信號(hào)、蓄電池電壓信號(hào)以及以上各信號(hào)的變化 率，并特別處理氧傳感器和爆震傳感器信號(hào)，如根據(jù)氧傳感器反饋量變化率的變化趨勢(shì) 進(jìn)行軟測(cè)量方式的目標(biāo)空燃比控制；根據(jù)爆震傳感器信號(hào)經(jīng)選頻檢波器作用后按n個(gè)循 環(huán)爆震發(fā)生的概率在2%-5%以?xún)?nèi)為最佳點(diǎn)火調(diào)整閾值，而取代傳統(tǒng)的爆震安全角距離。 以上信號(hào)經(jīng)控制系統(tǒng)并以以下公式<formula>formula see original document page 14</formula>進(jìn)行擬合計(jì)算處理，得到基本控制目標(biāo)x公式中，"。為基本脈譜參數(shù)值或傳感器信號(hào)值，A為控制目標(biāo)變化率或傳感器信號(hào)變化率；^第i個(gè)循環(huán)時(shí)間；少,第i個(gè)循環(huán)的控制目標(biāo)平均變化量。(2) 通過(guò)擬合的數(shù)據(jù)再利用關(guān)系A(chǔ)"/氣^，…，生〗擬合，式中，dl/dt， d2/dt，…，dn/dt，分別為相關(guān)測(cè)值變化率；將被控制輸出量改變?yōu)?Z》6'=人(3) 設(shè)計(jì)控制律邏輯確定被控制輸出量由力—,改為力.之后，發(fā)動(dòng)機(jī)各被測(cè)量的變化 率趨近于零，該趨近于零的值e被視為最佳條件，該條件下的目標(biāo)值y被優(yōu)化選出成為新的控制目標(biāo)，以及對(duì)應(yīng)的査表?xiàng)l件改變。<formula>formula see original document page 15</formula>(4) 以上是以發(fā)動(dòng)機(jī)各相關(guān)傳感器測(cè)量值及其變化矢量為反饋參數(shù)的對(duì)y進(jìn)行自適應(yīng)控制的過(guò)程。該過(guò)程在/7次工作循環(huán)中若使發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)工作(各條件特征值參數(shù)變化不大，即有趨近于零的G概率分布在允許的范圍內(nèi))，則控制目標(biāo)y被定義在fr-^》 」W幾何體區(qū)間內(nèi)，得出控制目標(biāo)的空間區(qū)域，并對(duì)區(qū)域內(nèi)不斷插值逼進(jìn)極小空間區(qū)域 而進(jìn)行控制；此時(shí)表現(xiàn)出的發(fā)動(dòng)機(jī)各參數(shù)即為發(fā)動(dòng)機(jī)最優(yōu)條件參數(shù)，該條件下的目標(biāo)值 即被優(yōu)化選出的控制目標(biāo)。此時(shí)該控制目標(biāo)按規(guī)定被聚類(lèi)寫(xiě)入動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)區(qū)，該 地址有不合條件的數(shù)據(jù)時(shí)被取代。(5) 當(dāng)變化趨勢(shì)在n次循環(huán)中穩(wěn)定或最佳條件出現(xiàn)時(shí)，控制策略對(duì)控制系統(tǒng)及發(fā)動(dòng) 機(jī)的各時(shí)滯效應(yīng)將按學(xué)習(xí)的模式進(jìn)行預(yù)測(cè)消除，相同事件再次發(fā)生時(shí)聯(lián)想控制；工況變 化或同工況下條件變化時(shí)再按上述原則，如此反復(fù)；(6) 以上過(guò)程中，n以穩(wěn)定的魯棒性為界而確定，e值為一多因素相關(guān)微小量常數(shù)。 這兩個(gè)參數(shù)在臺(tái)架數(shù)據(jù)時(shí)反復(fù)驗(yàn)證并予以確認(rèn)。如圖6所示發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入工作時(shí)，控制系統(tǒng)根據(jù)不同的操作條件和各傳感器的狀態(tài) 信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前的工況類(lèi)別，即基本操作條件(如油門(mén)踏板位置)與當(dāng)前相關(guān)傳感器 (如轉(zhuǎn)速信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào))的狀態(tài)構(gòu)成控制系統(tǒng)選定工況的當(dāng)前基本工況條件，控 制系統(tǒng)根據(jù)上述條件確定當(dāng)前工況，計(jì)算輸出該工況下的基本怠速脈譜參數(shù)。如果此過(guò)程有經(jīng)過(guò)自適應(yīng)學(xué)習(xí)生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)存在，控制系統(tǒng)經(jīng)穩(wěn)定性?xún)?yōu) 化判比，若該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)更優(yōu)于基本怠速脈譜參數(shù)，則輸出的是新生成的動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)。該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)被傳感器的反饋信號(hào)進(jìn)行當(dāng)前修正，修正后的動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)對(duì)節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)控制，這一過(guò)程進(jìn)行的同時(shí)， 一是通過(guò)各位置狀態(tài)信號(hào)測(cè) 量反饋上一循環(huán)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)目標(biāo)定位(如節(jié)氣門(mén)位置信號(hào))情況，控制系統(tǒng)將實(shí)際目標(biāo)值 與輸出的修正目標(biāo)值計(jì)算偏差及偏差變化率輸入小腦關(guān)節(jié)控制器CMC進(jìn)行自適應(yīng)權(quán)值修 正，二是通過(guò)前饋方式訓(xùn)練和跟蹤獲得被控目標(biāo)逆模型(如節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、轉(zhuǎn)速、噴油脈寬 等)，若用x(k)表示系統(tǒng)狀態(tài)，u(k)表示控制向量時(shí)，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制描述為 x(k+l)=g[x(k)， x(k)];三是控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)與控制目標(biāo)相關(guān)的傳感器信號(hào)在規(guī)定循環(huán)周期內(nèi)算出其信號(hào)量的變化率(如曲軸轉(zhuǎn)角加速度、進(jìn)氣壓力變化率、電壓變化率以及氧傳感器信號(hào)變化率等)，通過(guò)變化率確定變化趨勢(shì)，以確定控制方向，通過(guò)控制策略利用 該變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)給出期望輸出目標(biāo)，通過(guò)與實(shí)測(cè)目標(biāo)的偏差和偏差變化率計(jì)算，各相關(guān) 傳感器信號(hào)的變化率計(jì)算，不斷修正權(quán)值，按各變化率趨近于零的穩(wěn)定性趨勢(shì)，逼近控 制目標(biāo)。
當(dāng)系統(tǒng)自適應(yīng)學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)信號(hào)(經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)的生成動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)被存儲(chǔ)器暫存的 數(shù)據(jù))與基于變化率達(dá)到穩(wěn)定閾值的偏差變化率最小以及偏差最小時(shí)，該預(yù)測(cè)控制目標(biāo)被 確定為將要選定的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)值。該怠速脈譜參數(shù)值被送于暫存器中用于對(duì)控制 目標(biāo)的輸出，重復(fù)前述的過(guò)程，不斷計(jì)算前一循環(huán)的各相關(guān)變化率，在當(dāng)前循環(huán)中控制 和學(xué)習(xí)，在下一循環(huán)中預(yù)測(cè)輸出。學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行。
當(dāng)穩(wěn)定性閾值出現(xiàn)時(shí)，該預(yù)測(cè)控制目標(biāo)的動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)值即生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參 數(shù)，被存入鐵電存儲(chǔ)器中，穩(wěn)定性閾值出現(xiàn)時(shí)的各傳感器信號(hào)值也同時(shí)被確定為決定該 脈譜參數(shù)輸出的工況條件信號(hào)，而與怠速目標(biāo)共同構(gòu)成數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。同理，在條件發(fā)生變 化時(shí)，重復(fù)以上過(guò)程，不斷生成相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)。
在學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行過(guò)程中，生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)和生成該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參 數(shù)時(shí)的各相關(guān)傳感器的信號(hào)值按控制策略中的數(shù)據(jù)處理原則被聚類(lèi)優(yōu)化存儲(chǔ)；優(yōu)化的原 則分兩個(gè)方面， 一是不斷對(duì)基本工況條件和記憶的操作條件對(duì)動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)值按趨勢(shì)找 出尋優(yōu)區(qū)域不斷逼近控制，確定最優(yōu)條件e出現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，這樣減少了空間占用率， 同時(shí)也縮短了動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)的生成周期。二是采用緊湊型地址空間存儲(chǔ)策略，避免 多余單元重新分配地址，即采用統(tǒng)一地址求余運(yùn)算得到訓(xùn)練存放權(quán)值的空間，以滿(mǎn)足硬 件實(shí)現(xiàn)要求。
如以上小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC流程，以怠速控制說(shuō)明該控制器的工作過(guò)程。 在當(dāng)前學(xué)習(xí)與控制階段，控制系統(tǒng)中小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC根據(jù)前一循環(huán)的節(jié)氣門(mén)力 矩電機(jī)位置、負(fù)荷及電器接入狀態(tài)以及與之相關(guān)的傳感器信號(hào)變化率確定下一循環(huán)的預(yù) 測(cè)輸出。因而首先以前一循環(huán)的脈譜參數(shù)為中心，根據(jù)與之相關(guān)傳感器信號(hào)變化范圍(如 轉(zhuǎn)速)及信號(hào)的變化率范圍確定工況條件輸入空間〃g= [a，力]X [c， d]，根據(jù)預(yù)測(cè) 目標(biāo)和實(shí)際目標(biāo)偏差范圍及偏差變化率范圍確定脈譜參數(shù)跟蹤修正空間^邁=[e， /] X [g，力]，如力矩電機(jī)調(diào)整行程在1到8度，其變化率在0到3，則標(biāo)準(zhǔn)乘積空間為〃g= [7，《]X [" < ];并選取合適的量化級(jí)數(shù)，給出初始權(quán)系數(shù)矩陣，以當(dāng)前與之相關(guān) 傳感器信號(hào)變化及信號(hào)的變化率和當(dāng)前執(zhí)行器位置信號(hào)及信號(hào)變化率為節(jié)點(diǎn)，選取合適 的參數(shù)和空間超幾何體半徑，根據(jù)給定的樣本找出包含該點(diǎn)的空間超幾何體，確定選擇
矩陣&此時(shí)小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的輸出定義在以激活節(jié)點(diǎn)為中心的超幾何體上的基函數(shù)線性組合，即<formula>formula see original document page 17</formula>是權(quán)系數(shù)向量，^<formula>formula see original document page 17</formula>L為權(quán)系數(shù)選擇向量，這樣對(duì)于每個(gè)樣本，只需局部調(diào)整權(quán)系數(shù)
即可。這樣經(jīng)不斷學(xué)習(xí)與控制，不斷重復(fù)以上過(guò)程，學(xué)習(xí)與控制交替進(jìn)行，生成符合要 求的動(dòng)態(tài)脈譜參數(shù)，對(duì)下一循環(huán)中怠速?lài)娪兔}寬與電機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)控制，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(多 個(gè)循環(huán)過(guò)程)的學(xué)習(xí)聚類(lèi)，通過(guò)多次逼近達(dá)到了實(shí)際目標(biāo)值，最大能力的消除了時(shí)滯帶來(lái) 的控制偏差，從而使怠速達(dá)到精確控制。
如圖7所示微處理器Ul的31、 32腳分別與存儲(chǔ)器U16的29、 24腳相連，40腳 通過(guò)電阻Rl接VCC髙電平，通過(guò)電容Cl接地，通過(guò)開(kāi)關(guān)Sl接地；微處理器Ul的73、 74腳之間接有晶振Y1，并且通過(guò)電容C2、 C3接地；
進(jìn)氣壓力、大氣壓力傳感器的信號(hào)經(jīng)過(guò)緩存器U2進(jìn)入鎖相環(huán)U3進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換處理 后，通過(guò)光電耦合器0P1輸入到微處理器Ul的A/D 口 P50、 P51腳，供微處理器Ul進(jìn)行 分析計(jì)算處理。
氧傳感器信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器U4對(duì)其進(jìn)行10倍放大后輸入對(duì)數(shù)放大器U5，經(jīng)對(duì)數(shù)放 大器U5的放大后由對(duì)數(shù)放大器U5的10腳輸出，經(jīng)運(yùn)算放大器U6進(jìn)行I-V變換為5-0V 電壓信號(hào)輸入到微處理器Ul的A/D 口 P52腳，供微處理器Ul對(duì)空燃比進(jìn)行分析判定。
將冷卻水溫度信號(hào)、進(jìn)氣溫度信號(hào)、環(huán)境溫度信號(hào)通過(guò)串接分壓電阻轉(zhuǎn)換為模擬電 壓信號(hào)供比較器U7比判，比較器U7依次輸出數(shù)字信號(hào)輸入到微處理器Ul的A/D 口 P54、 P55、 P56腳,供微處理器Ul來(lái)分析判斷發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
曲軸位置傳感器信號(hào)輸入到磁變換器U8進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后，輸入到微處理器Ul的A/D 口P57腳，供微處理器U1進(jìn)行分析計(jì)算處理。
節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、油門(mén)踏板信號(hào)經(jīng)降壓后輸入到運(yùn)算放大器U9放大處理后，輸入到 微處理器Ul的A/D 口 P46、 P47腳，供微處理器Ul進(jìn)行分析計(jì)算處理。
爆震的信號(hào)通過(guò)由運(yùn)算放大器U10及其外圍電路組成的信號(hào)選頻放大電路進(jìn)行放大 處理后，輸入到由運(yùn)算放大器U10E組成的檢波電路，檢波器的輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)非門(mén)緩 沖后輸入微處理器Ul的P16腳，供微處理器Ul進(jìn)行分析計(jì)算處理。
反相器Ull和門(mén)電路U12組成噴油信號(hào)脈沖鑒寬電路；噴油信號(hào)輸入到微處理器Ul 的INTPO 口 P01腳，供微處理器Ul進(jìn)行分析計(jì)算處理。
電離傳感器信號(hào)通過(guò)由微功耗運(yùn)算放大器U13、 U14及其外圍電路組成的恒電位儀電 路和電流檢測(cè)電路處理后，傳感器信號(hào)的電位被控制在一個(gè)定值，傳感器信號(hào)經(jīng)處理后 輸入到微處理器Ul的P27腳，供微處理器Ul進(jìn)行分析計(jì)算處理。電源通過(guò)由鎖相環(huán)U15組成的電源檢測(cè)電路處理后，通過(guò)光電耦合器0P3輸入微處 理器U1的P26腳，實(shí)時(shí)檢測(cè)電瓶電壓量，為系統(tǒng)提供可靠性穩(wěn)壓直流電源。
大燈開(kāi)關(guān)信號(hào)、空檔位置信號(hào)、方向助力信號(hào)、空調(diào)請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)串接分壓電阻轉(zhuǎn) 換為模擬電壓信號(hào)供斯密特觸發(fā)器U16整形后，依次輸出數(shù)字信號(hào)輸入到微處理器U1的 P21、 P22、 P23、 P24腳，給微處理器Ul來(lái)判斷分析發(fā)動(dòng)機(jī)工況。
轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)過(guò)時(shí)基電路U17調(diào)理后，通過(guò)光電耦合器0P4輸入到微處理器U1的P20 腳，供微處理器U1進(jìn)行分析計(jì)算處理。
微處理器U18、鎖存器U19、動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存器U20構(gòu)成小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC，在微處理器 Ul的控制下，依據(jù)內(nèi)置控制策略自適應(yīng)學(xué)習(xí)，并對(duì)受空燃比目標(biāo)值進(jìn)行調(diào)節(jié)逼近；動(dòng)態(tài) 儲(chǔ)存器U20是閃存存儲(chǔ)器，其對(duì)類(lèi)聚調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行刷新存儲(chǔ)，在微處理器U18的控制下 參與新工況下的控制器控制。
由擴(kuò)展口 U26和存儲(chǔ)器U25構(gòu)成預(yù)備擴(kuò)展閃存器，存儲(chǔ)系統(tǒng)脈譜MAP數(shù)據(jù)。
微處理器Ul驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)經(jīng)光電耦合器0P4隔離處理后，通過(guò)三極管Q2放大后驅(qū) 動(dòng)功率管QE1，控制驅(qū)動(dòng)旁通進(jìn)氣閥、電控調(diào)速壓氣機(jī)、比例電磁閥。
由微處理器Ul的P116、 P117腳分別輸出PWM1、 PWM2控制信號(hào)，通過(guò)功率驅(qū)動(dòng)器 QE2-QE5組成的H橋驅(qū)動(dòng)電路，經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓整流二極管D5-D8組成的整流隔離電路來(lái)驅(qū)動(dòng)控 制節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)MG1。
權(quán)利要求
1、組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于包括基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)是經(jīng)過(guò)臺(tái)架標(biāo)定或經(jīng)過(guò)臺(tái)架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的基本怠速脈譜參數(shù)，動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)是控制系統(tǒng)自學(xué)習(xí)在線自標(biāo)定和自?xún)?yōu)化生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)構(gòu)成組合脈譜參數(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)按怠速控制策略對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速進(jìn)行自適應(yīng)控制。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于怠速脈 譜參數(shù)的組成是不同工況分區(qū)的若干個(gè)子脈譜參數(shù)區(qū)域之和，每個(gè)區(qū)域都按該區(qū)域的控 制目標(biāo)值閉環(huán)控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于控制系 統(tǒng)包括微處理器、小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC、鐵電存儲(chǔ)器、模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、電源檢測(cè) 及穩(wěn)壓、H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路、功率驅(qū)動(dòng)電路，模擬信號(hào)的一部分通過(guò)輸入調(diào)理電路、模擬信號(hào)通道與微處理器相連，模擬信號(hào)的另一部分通過(guò)輸入調(diào)理緩沖電路、數(shù)字信號(hào)通道 與微處理器相連，數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)通道、輸入調(diào)理緩沖電路與微處理器相連，電源檢測(cè)及穩(wěn)壓連接微處理器，鐵電存儲(chǔ)器與小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC互聯(lián)，小腦關(guān)節(jié)控制器 CMAC與微處理器互聯(lián)，微處理器與H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路相連，H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路與節(jié)氣門(mén) 力矩電機(jī)相連，微處理器與功率驅(qū)動(dòng)電路相連，功率驅(qū)動(dòng)電路與進(jìn)氣控制系統(tǒng)相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于與控制 系統(tǒng)相連的信號(hào)包括油門(mén)踏板信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)、電源檢測(cè)信號(hào)、 及包括CAN收發(fā)器、自動(dòng)巡航信號(hào)、車(chē)身穩(wěn)定信號(hào)、ABS信號(hào)、變速器信號(hào)的車(chē)身系統(tǒng)信 號(hào)、H橋PWM驅(qū)動(dòng)電路、節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)，油門(mén)踏板信號(hào)、節(jié)氣門(mén)位置信 號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)工況信號(hào)、電源檢測(cè)信號(hào)、及包括CAN收發(fā)器、自動(dòng)巡航信號(hào)、車(chē)身穩(wěn)定信 號(hào)、ABS信號(hào)、變速器信號(hào)的車(chē)身系統(tǒng)信號(hào)分別與控制系統(tǒng)相連，控制系統(tǒng)通過(guò)H橋PWM 驅(qū)動(dòng)電路與節(jié)氣門(mén)力矩電機(jī)相連，控制系統(tǒng)與進(jìn)氣控制系統(tǒng)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)的生成方法是，根據(jù)工況條件和使用條件的變化以及發(fā)動(dòng)機(jī)自身因素變化學(xué) 習(xí)生成的一系列怠速自適應(yīng)參數(shù)，該怠速自適應(yīng)參數(shù)在工作過(guò)程中按工況依據(jù)條件變化 通過(guò)節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速的控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，反復(fù)應(yīng)用和實(shí)時(shí)修正而不斷 刷新；動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)的生成方法由以下幾個(gè)步驟產(chǎn)生a、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成區(qū)域在怠速工況條件下的控制噴油脈寬和控制進(jìn)氣機(jī)構(gòu) 的基本修正脈譜，以及表征此刻工況條件的相關(guān)各特征信號(hào)值為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，以該節(jié)點(diǎn)的基本修正脈譜參數(shù)y為中心值，以期望空燃比和推定空燃比偏差為基本參考半徑，找出 動(dòng)態(tài)脈譜生成區(qū)域(y—Ay, y+Ay);b、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成的尋優(yōu)區(qū)域在同維空間區(qū)域利用該數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中表征該工 況與怠速相關(guān)的各特征信號(hào)值的變化率大小進(jìn)行動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成趨勢(shì)判定，從而判定 更小的區(qū)域是在(y—Ay)還是在(y+Ay)—邊，確定后以(y—Ay)或(y+Ay)區(qū)域的中 值為目標(biāo)逼近后的新節(jié)點(diǎn)，并且以該目標(biāo)為中心，確定新的逼近后的動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成 區(qū)域，如此反復(fù)，不斷逼近，直到最小的區(qū)域min(y—Ay, y+Ay)出現(xiàn)，該區(qū)域?yàn)閷?yōu) 區(qū)域；c、 動(dòng)態(tài)怠速脈譜的生成當(dāng)表征該工況的相關(guān)各特征信號(hào)值的變化率趨近于一個(gè)近 似于零的常數(shù)e時(shí)，以及進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)處理的相關(guān)特征信號(hào)的概率分布在允許的范圍內(nèi)， 確定min(y-Ay， y+Ay)中的中值點(diǎn)ym，該點(diǎn)即為生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)；d、 確定動(dòng)態(tài)怠速脈譜重復(fù)以上過(guò)程a-c，并且在全過(guò)程小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)怠 速控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤，以及對(duì)偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，當(dāng)相關(guān) 各特征信號(hào)值的變化率e及相關(guān)特征信號(hào)的概率分布穩(wěn)定在一個(gè)允許的變化范圍內(nèi)時(shí)， 確定該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，存入鐵電存儲(chǔ)器，此時(shí)，確定的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)和所對(duì)應(yīng) 的怠速相關(guān)各特征信號(hào)值為一組數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)即為動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，該動(dòng)態(tài)怠速 脈譜參數(shù)的集合構(gòu)成動(dòng)態(tài)脈譜；e、 對(duì)動(dòng)態(tài)怠速脈譜的刷新生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜在控制過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自身特 性及使用環(huán)境改變，使其怠速控制目標(biāo)也有所變化，其所組成的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行a-d的 過(guò)程時(shí)，當(dāng)確定其相關(guān)各特征信號(hào)值變化率e改變以及相關(guān)特征信號(hào)的概率分布不在允 許的變化范圍時(shí)，重新生成新的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，經(jīng)小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi) 度所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速控制目標(biāo)進(jìn)行自適應(yīng)學(xué)習(xí)和跟蹤，以及對(duì)偏差進(jìn)行逼近調(diào)整和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi) 確定，對(duì)原來(lái)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)地址單元刷新。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于控制策 略包括怠速組合控制策略和修正控制策略或其他控制策略。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于怠速組 合控制策略和修正控制策略a、組合作用對(duì)象作用于組合怠速脈譜，對(duì)應(yīng)于相同或非常相近的進(jìn)氣系統(tǒng)目標(biāo)查表?xiàng)l件，既有基本怠速脈譜，又有生成的動(dòng)態(tài)怠速脈譜時(shí)，即作用條件是該工況所對(duì)應(yīng) 的控制目標(biāo)具有動(dòng)態(tài)怠速脈譜；b、組合原則；對(duì)同工況、同條件或同工況具有非常相近的條件，即數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)既有存 在于基本怠速脈譜的，也有存在于動(dòng)態(tài)怠速脈譜的，當(dāng)組成數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的元素中，相關(guān)各 特征信號(hào)值相同而目標(biāo)參數(shù)不同時(shí)，選動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)；怠速相關(guān)各特征信號(hào)值不完 全相同但目標(biāo)參數(shù)相同時(shí)，對(duì)該不相同特征信號(hào)值分別按前一循環(huán)值與當(dāng)次循環(huán)值計(jì)算 變化率，比較該變化率，取小判優(yōu)，確定怠速組合脈譜參數(shù)；相關(guān)各特征信號(hào)值相同而 目標(biāo)參數(shù)相差較大時(shí)，取兩目標(biāo)中值按動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成策略進(jìn)行逼近生成新的動(dòng)態(tài)怠 速脈譜參數(shù)插入動(dòng)態(tài)怠速脈譜中；C、組合方法從動(dòng)態(tài)進(jìn)氣系統(tǒng)脈譜中選擇動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)后，原同工況、同條件或同工況具有非常相近的條件下的基本怠速脈譜參數(shù)被屏蔽；動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)對(duì)控制目標(biāo)進(jìn)行控制，當(dāng)被確定使用的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)在對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)目標(biāo)控制時(shí)，相關(guān)各特 征信號(hào)值的變化率無(wú)法穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)時(shí)，放棄該動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，回到該工況、該條件下的基本怠速脈譜，應(yīng)用動(dòng)態(tài)怠速脈譜生成策略重新學(xué)習(xí)生成；d、以上組合作用下，通過(guò)對(duì)部分控制目標(biāo)的動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)應(yīng)用，對(duì)同一工況，或代換一部分基本怠速脈譜參數(shù)，或取代該工況下的全部基本怠速脈譜；控制系統(tǒng)通過(guò)控制節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速的期望目標(biāo)按修正策略以及動(dòng)態(tài)怠速脈譜的生成策 略、組合策略選擇最佳怠速控制目標(biāo)進(jìn)行逐步糾偏逼近控制，在控制過(guò)程中通過(guò)自適應(yīng) 學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)聚類(lèi)，生成動(dòng)態(tài)怠速脈譜使對(duì)怠速目標(biāo)的控制達(dá)到快速響應(yīng)和高精度； 在糾偏逼近中，使用的修正控制策略是該修正策略由常規(guī)修正策略和小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略組成常規(guī)修正 策略是來(lái)自反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況的相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜的修正，這一 部分在常規(guī)控制方式下輸出基本修正怠速脈譜通過(guò)節(jié)氣門(mén)對(duì)怠速目標(biāo)進(jìn)行控制；小腦關(guān) 節(jié)控制器CMAC的逼近修正策略中， 一是采用新的相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)處理方式對(duì)不可直接測(cè)得量進(jìn)行軟測(cè)量方法推斷，以及模糊推斷而得到軟測(cè)量特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行修正；二是利用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC通過(guò)期望目標(biāo)對(duì)實(shí)際目標(biāo)進(jìn)行糾偏，并在 糾偏過(guò)程中進(jìn)行權(quán)值匹配而自適應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)值對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行 修正，三是通過(guò)各傳感器給出的特征信號(hào)變化率，以及軟測(cè)量推定的特征信號(hào)變化率確 定逼近范圍，不斷按變化率逼近最小偏差范圍對(duì)基本怠速脈譜進(jìn)行修正。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于怠速相 關(guān)各傳感器的特征信號(hào)即發(fā)動(dòng)機(jī)上的傳感器信號(hào)以及采用軟測(cè)量方式推斷出的特征信號(hào)，包括油門(mén)踏板信號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸位置及轉(zhuǎn)速信號(hào)、轉(zhuǎn)矩信號(hào)、噴油脈寬信號(hào)、節(jié) 氣門(mén)位置信號(hào)、氧傳感器信號(hào)、燃油溫度信號(hào)、供電回路電壓信號(hào)、水溫傳感器信號(hào)、 進(jìn)氣壓力信號(hào)，空燃比信號(hào)、EGR率信號(hào)、爆震信號(hào)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征在于控制系 統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)與怠速相關(guān)各傳感器的特征信號(hào)變化率判定工況變化趨勢(shì)對(duì)部分時(shí)滯偏差 過(guò)大的控制目標(biāo)進(jìn)行給定怠速期望值預(yù)測(cè)控制，同時(shí)以預(yù)測(cè)控制目標(biāo)值為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，利 用小腦關(guān)節(jié)控制器CMAC的自適應(yīng)逼近調(diào)整能力和學(xué)習(xí)能力，降低或消除各方面信號(hào)滯后 帶來(lái)的誤差。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2、 5、 7或8所述的組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，其特征 在于工況是指起動(dòng)工況、暖機(jī)工況、怠速工況、大負(fù)荷工況，加減速工況、空燃比閉環(huán)控制工況以及全節(jié)氣門(mén)控制工況。
全文摘要
組合脈譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制的方法，屬于汽車(chē)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)控制領(lǐng)域。包括基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)是經(jīng)過(guò)臺(tái)架標(biāo)定或經(jīng)過(guò)臺(tái)架及道路參數(shù)優(yōu)化標(biāo)定的脈譜參數(shù)，動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)是控制系統(tǒng)自學(xué)習(xí)在線自標(biāo)定和自?xún)?yōu)化生成的脈譜參數(shù)，基本怠速脈譜參數(shù)和動(dòng)態(tài)怠速脈譜參數(shù)構(gòu)成組合脈譜參數(shù)，通過(guò)控制系統(tǒng)按怠速控制策略對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)怠速進(jìn)行自適應(yīng)控制。由于采用了以自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法合成的組合脈譜控制方式，使得被控系統(tǒng)發(fā)生改變和未知變化對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響得到了修正，從而提高了開(kāi)環(huán)控制時(shí)的控制精度和速度，提高了控制的實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)F02D41/14GK101285426SQ200710301910
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日
發(fā)明者宮春勇, 華 趙, 高小群 申請(qǐng)人:山東申普汽車(chē)控制技術(shù)有限公司