偉世通使用NI LabVIEW控制設計和仿真模塊簡(jiǎn)化汽車(chē)動(dòng)力總成控制

　　通過(guò)使用LabVIEW控制設計和仿真模塊，時(shí)間連續的TIVCT發(fā)動(dòng)機模型將一種靜態(tài)的典型燃燒過(guò)程特征方程與描述驅動(dòng)器和進(jìn)氣歧管的微分方程結合，以得到一種動(dòng)態(tài)模型。

　　最后得到的非線(xiàn)性TIVCT發(fā)動(dòng)機模型具有多路輸入、多路輸出(Multiple input, multiple output, MIMO)的特性。通過(guò)操縱每一個(gè)輸入變量，其輸入輸出關(guān)系出了明顯的交叉作用。在此控制應用中，使用LabVIEW將系統設定于特定的工作點(diǎn)，將非線(xiàn)性的發(fā)動(dòng)機模型線(xiàn)性化，從而開(kāi)發(fā)了一種線(xiàn)性的模型。

　　使用LabVIEW前面板進(jìn)行交互仿真

　　使用LabVIEW中的線(xiàn)性二次型調節器(LQR)設計了一種先進(jìn)的優(yōu)化控制器。功能上，此控制器完成兩個(gè)目標：最小化偏移和實(shí)現校準器的作用。在有外界干擾的情況下，通過(guò)引入循環(huán)內積分可消除穩態(tài)誤差，從而達到上述控制器的設計目標。

　　為了定義性能指標，并最小化輸出誤差和輸出變化率，使用LabVIEW基于連續時(shí)域系統的最優(yōu)化對理論對TIVCT發(fā)動(dòng)機進(jìn)行狀態(tài)反饋和參考點(diǎn)追蹤，并通過(guò)該工具來(lái)獲得預期的增益。

　　本地控制器和線(xiàn)性模型在LabVIEW中搭建和仿真。在最小化制動(dòng)油耗率(BSFC)和平均指示壓力變動(dòng)系數(COVIMEP)的同時(shí)，系統通過(guò)與設定值相關(guān)的一個(gè)準確的穩態(tài)值來(lái)追蹤發(fā)動(dòng)機扭矩。

　　將Q和R兩個(gè)調諧變量置于前面板，可以保證對控制器直觀(guān)的檢測并進(jìn)行在線(xiàn)調整，這也充分利用了LabVIEW交互仿真的特點(diǎn)。

　　為了可以輕松地將仿真轉移到計算機硬件中以便最終應用，通常會(huì )將模型和控制器應用到離散時(shí)間系統中。離散控制器可以從連續控制器中衍生，也可以直接在離散時(shí)間系統中使用同樣的線(xiàn)性二次型調節器VI重新設計。

　　由于模型是非線(xiàn)性的，在某個(gè)工作點(diǎn)產(chǎn)生預期響應的理想增益參數也許并不能在另外的工作點(diǎn)產(chǎn)生同樣令人滿(mǎn)意的響應。

　　因此，需要通過(guò)在非線(xiàn)性模型的不同的工作范圍中使用相應的理想增益參數來(lái)實(shí)現增益調度。通過(guò)前面板完成參數的交互調整，以使增益調諧的過(guò)程合理化。