| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 柴油发动机及其节能减排技术概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 四冲程柴油发动机工作原理 | 第11-12页 |
| 1.2.2 柴油发动机节能减排技术 | 第12-15页 |
| 1.3 国内外柴油发动机在控制理论方面的发展现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 柴油发动机控制方法研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3.2 观测器设计方法研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4 EGR-VGT柴油发动机控制-观测方案总体设计 | 第18-19页 |
| 1.5 本文主要工作 | 第19-20页 |
| 1.6 本章小结 | 第20-21页 |
| 2 EGR-VGT柴油发动机数学建模及其控制策略分析与设计 | 第21-35页 |
| 2.1 柴油发动机的数学模型介绍 | 第21-22页 |
| 2.2 基于均值模型的柴油发动机建模 | 第22-28页 |
| 2.2.1 转速回路子系统建模 | 第22-23页 |
| 2.2.2 气体回路子系统建模 | 第23-28页 |
| 2.3 废气排放物模型及影响因子 | 第28-30页 |
| 2.3.1 烟灰颗粒物 | 第28-29页 |
| 2.3.2 EGR率与氮氧化物NO_x | 第29-30页 |
| 2.4 EGR-VGT柴油发动机系统状态方程 | 第30-32页 |
| 2.5 双环控制系统的控制策略分析与设计 | 第32-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-35页 |
| 3 未知状态观测器的分析与设计 | 第35-49页 |
| 3.1 观测器概述 | 第35-38页 |
| 3.2 基于RICCATI方程的状态观测器设计 | 第38-40页 |
| 3.3 基于不变椭圆法的状态观测器设计 | 第40-45页 |
| 3.4 基于LPV系统的氧气浓度观测器设计 | 第45-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-49页 |
| 4 基于未知状态观测器的EGR-VGT气体回路滑模控制器设计 | 第49-63页 |
| 4.1 滑模控制理论概述 | 第49-51页 |
| 4.1.1 滑模控制定义 | 第49-50页 |
| 4.1.2 滑模控制器的设计规则 | 第50-51页 |
| 4.2 气体回路子系统滑模控制器设计 | 第51-54页 |
| 4.3 基于未知状态观测器的气体回路滑模控制器设计 | 第54-55页 |
| 4.4 MATLAB/SIMULINK仿真结果分析 | 第55-61页 |
| 4.4.1 基于未知状态观测器的气体回路滑模控制器仿真验证 | 第55-59页 |
| 4.4.2 EGR-VGT阀门开度转换系统 | 第59-60页 |
| 4.4.3 烟灰颗粒物排放模型仿真结果 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-63页 |
| 5 双环控制系统设计及MATLAB/SIMULINK与AMESIM联合仿真 | 第63-79页 |
| 5.1 基于LYAPUNOV函数的转速回路控制器设计及仿真结果 | 第63-66页 |
| 5.2 AMESIM简介及其在发动机中的应用 | 第66-68页 |
| 5.2.1 AMESim简介 | 第66-67页 |
| 5.2.2 AMESim在发动机上的应用 | 第67-68页 |
| 5.3 AMESIM中EGR-VGT柴油发动机系统分析 | 第68-71页 |
| 5.3.1 EGR阀门 | 第69-70页 |
| 5.3.2 VGT控制回路 | 第70页 |
| 5.3.3 喷油回路 | 第70-71页 |
| 5.4 双环系统的联合仿真及结果分析 | 第71-78页 |
| 5.4.1 联合仿真概述 | 第71-72页 |
| 5.4.2 联合仿真实现 | 第72-74页 |
| 5.4.3 联合仿真结果及分析 | 第74-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 总结与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 本文工作小结 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-88页 |
| 附录 | 第88页 |
