基于闭环控制的发动机正时模型
这个例子展示了如何增强开环引擎模型的一个版本(sldemo_engine-在“使用触发子系统建模引擎定时”示例中描述)。这个模型中,sldemo_enginewc，包含一个闭环，并展示了Simulink®模型的灵活性和可扩展性。万博1manbetx在这个增强模型中，控制器的目标是用一个快速油门驱动器来调节发动机转速，这样负载扭矩的变化影响最小。在Simulink中，通过在引擎模型中添加一个离散PI控制器，万博1manbetx这很容易实现。
闭环模型
我们选择了一个采用比例加积分(PI)控制的控制律。需要积分器随着工作点的变化来调节稳态节流，比例项补偿积分器引入的相位滞后。
注:请参阅开环发动机模型(该模型是开环模型的增强版)。
方程1
打开并运行模拟
来打开这个模型类型sldemo_enginewc在MATLAB®终端(如果使用MATLAB帮助，请单击超链接)。按下模型工具栏上的“播放”按钮来运行模拟。
注意:该模型将相关数据记录在一个名为
sldemo_enginewc_output．已记录的信号有一个蓝色指示灯(查看模型)．在Simulink帮助中阅读有关信号记录的更多信息。万博1manbetx
图1:发动机闭环模型及仿真结果
在该模型中，我们采用了适合微处理器实现的离散时间控制器。因此，方程1中的积分项必须用离散时间近似来实现。正如行业中的典型情况一样，控制器的执行与发动机的曲轴旋转同步。控制器嵌入在由上述阀门正时信号触发的触发子系统中。
Controller子系统的详细构造如图2所示。值得注意的是“PID控制器”块的使用。该模块实现了一个离散时间的比例积分控制系统。注意采样时间设置(内部)的设置－1．这表明块继承了它的采样时间，在这种情况下，每次子系统被触发时执行。使其成为触发子系统的关键组件是图2底部所示的“Trigger”块。任何子系统都可以通过从Simulink Connections库中将此块的副本拖到子系统图中来转换为触发子系统。万博1manbetx
图2:速度控制子系统
结果
典型仿真结果如图3所示。速度设定点从2000转来3000转在T = 5秒．扭矩扰动与在sldemo_engine，开环模型(开放另一个引擎模型)。注意瞬态响应快，稳态误差为零。几种备选控制器调优(Ki而且Kp)。这些可以由用户在MATLAB命令行中进行调整。这使工程师能够了解参数变化的相对影响。
图3:典型仿真结果
关闭模式
关闭模型。清除日志数据。
结论
模拟非线性复杂系统的能力，例如这里描述的引擎模型，是Simulink的关键特性之一。万博1manbetx模拟的力量在上面模型的展示中是显而易见的。万博1manbetxSimulink保持模型的保真度，包括精确定时的气缸进气事件，这对于创建这种类型的模型至关重要。完整的速度控制系统显示了Simulink的灵活性。万博1manbetx特别是，Simulink建模方法允许对万博1manbetx中断驱动的发动机转速控制器进行快速原型化。
注:请参阅开环发动机模型(该模型是开环模型的增强版)。
参考文献
[1] P.R. Crossley和J.A. Cook, IEEE®国际会议“控制91”，会议出版物332卷，第2卷，第921-925页，1991年3月25-28日，爱丁堡，英国
[2] Simu万博1manbetxlink模型。由Ken Butts开发，福特汽车公司®。由Paul Barnard, Ted Liefeld和Stan Quinn修改，MathWorks®，1994-7。
[3] J. J. Moskwa和J. K. Hedrick，“汽车发动机实时控制应用建模”，Proc.1987 ACC，第341-346页。
B. K. Powell和J. A. Cook，“非线性低频现象学发动机建模与分析”，1987年，第332-340页。
[5] R. W. Weeks和J. J. Moskwa，“基于Matlab/Simulink的汽车发动机实时控制建模”，1995万博1manbetx丛论文950417。
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