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基于数据的汽车发动机动力总成系统分析与控制
  • 项目名称：基于数据的汽车发动机动力总成系统分析与控制
  • 项目类别：重点项目
  • 批准号：61034001
  • 申请代码：F0301
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2011-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人：陈虹
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：吉林大学
  • 批准年度：2010
中文摘要：

提炼汽车发动机动力总成系统的共性基础科学问题"多目标多工况的扭矩需求管理，高效低计算成本的MAP自适应修正，快速无静差的鲁棒跟踪控制，可靠实时的动力总成状态估计，控制系统的标定及安全性诊断"，研究有效利用大量离线/在线数据的系统分析与控制的新理论与新方法，有机结合机理模型的辅佐作用，实现对汽车发动机动力总成系统的有效的、低成本的分析与控制，建立基于数据/机理模型的发动机动力总成系统分析与控制的理论与方法，并在多目标多工况扭矩需求优化管理快速算法、分布式结构化低维状态估计策略、MAP修正算法、MAP控制性能分析等方面取得创新性成果。结合理论与应用技术创新，将部分研究成果应用于一汽自主发动机动力总成电控系统，完成台架实验或实车试验。本项研究旨在促进控制与车辆工程的学科交叉，拓宽控制应用领域，迎接动力总成系统的机理建模难、动力学强耦合、低成本控制等问题对控制理论的挑战。

中文主题词： 发动机动力总成；数据；扭矩需求管理；先进控制理论；
英文摘要：

Automotive powertrain system；Data；Torque management；Advanced control；

英文主题词： Automotive powertrain system；Data；Torque management；Advanced control；
结论摘要：

针对存在大量数据图表的发动机动力总成电控系统，本项目旨在研究基于数据/机理混合模型的发动机动力总成系统分析与控制的理论与方法，提出了复杂耦合系统的机理/数据混合建模方法，基于数据的“稳态控制+参考动态前馈控制+状态依赖PID误差反馈控制”三步设计方法和基于数据的非线性估计方法。在缸内直喷汽油发动机（GDI）轨压控制、发动机气路控制、自动变速箱换挡控制、车辆起步控制、离合器压力估计、发动机扭矩估计等方面的应用研究取得了原创性成果。结合理论与应用技术创新，将基于三步法的GDI轨压控制技术应用于一汽技术中心自主发动机动力总成电控系统，完成台架实验；将基于数据的车辆起步控制技术应用于改装的一汽自主品牌奔腾B50乘用车，完成实车试验。

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 78
  • 68
  • 2
  • 0
  • 2
期刊论文
一类欠驱动系统的频域反步法设计
<span style="font-family:宋体;font-size:10.5pt;">汽油发动机双闭环气路控制</span>
6-AMT微型乘用车起步优化控制
State Feedback Stabilization of Discrete Linear Switching Systems Subject to Non-symmetrical State a
Output feedback controller design of discrete-time linear switching systems
Finite horizon model predictive control with ellipsoid mapping of uncertain linear systems
Tube MPC scheme based on robust control invarint set with application to Lipschitz nonlinear systems
基于LQG基准的怠速控制系统PID控制器性能评价
AMT车辆自动离合器控制系统开发
基于北斗/GPS双切换的中心导航系统设计
Nonlinear gearshifts control of dual-clutch transmissions during inertia phase
<span style="font-family:宋体;font-size:10.5pt;">基于数据驱动的双离合器式自动变速箱换挡过程控制</span>
电动汽车再生制动的滑移率控制
离合器滑摩PID控制器设计与参数优化
控制系统的脆弱性分析
Fuel air ratio control of spark ignition engine using delayed feedback approach
带2挡I-AMT纯电动汽车的换挡控制
基于模型和MAP图的汽油发动机气路控制
基于PID控制器的扭矩-进气量map补偿方法
基于FPGA的电子节气门控制器硬件设计与实现
基于输入观测器的分缸空燃比估计
一种模型预测控制器的FPGA硬件实现
Model-based control of automotive step-ratio transmissions
Position control of electric clutch actuator using a triple-step nonlinear method
控制系统的脆弱性与鲁棒性
H∞回路成形中的μ综合法
DCT离合器电液控制阀的非线性压力控制
基于最小二乘支持向量机的网络控制系统建模
Robust model-based sensor fault monitoring system for nonlinear systems in sensor networks
Controller and Observer Design for a Class of Discrete-Time Nonlinear Switching Systems
Tube MPC scheme based on robust control invariant set with application to Lipschitz nonlinear system
汽车控制的研究现状与展望
Automotive Control: the State of the Art and Perspective
伺服系统的摩擦补偿
非线性系统设计和分析中的SOS法
直喷汽油发动机共轨系统的自抗扰轨压跟踪控制器设计
一种汽车防抱死制动系统的非线性控制方法
换挡过程中发动机转矩控制的研究
FPGA/SoPC based implementation of model predictive controller
基于FPGA/Nios-Ⅱ的矩阵运算硬件加速器设计
车辆起步过程神经网络PID控制研究
Modeling and Control of the Fuel Injection System for Rail Pressure Regulation in GDI Engine
基于观测器的输出反馈电子节气门控制器设计
Inherent robustness properties of quasi-infinite horizon nonlinear model predictive control
Triple-step method to design non-linear controller for rail pressure of gasoline direct injection en
A nonlinear clutch pressure observer for automatic transmission: Considering drive-shaft compliance
<span style="font-size:10.5pt;font-family:" color:black;background:yellow;"="
Model based rail pressure control of GDI engine
Nonlinear feedforward-feedback control of clutch-to-clutch shift technique
缸内直喷汽油机的自抗扰轨压跟踪控制器设计
Gear Ratio Optimization and Shift Control of 2-Speed I-AMT in Electric Vehicle
<span style="font-family:宋体;font-size:12pt;">重型商用车机械式自动变速器的动态仿真与应用</span>
Field programmable gate array/system on a programmable chip-based implementation of model predictive
卫星大角度姿态机动控制的SOS设计
一种实用的摩擦模型
基于广义系统观测器的电池荷电状态估计
基于无速度传感器的直接转矩控制系统优化
一种基于浮动车移动轨迹与电子地图融合的道路匹配算法
重型载货车机械式自动变速器的动态仿真与应用
基于数据驱动的双离合器式自动变速器换挡过程控制
无线传感器网络的拓扑维护
基于降维观测器的氨覆盖率自抗扰反馈控制器设计
会议论文
Idle speed control of an SI engine using nonlinear method
Idle speed control of a 4-cylinder automotive engine using hybrid system method
<span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;;font-size:10.5pt;">Desi
Gear shifting control for pure electric vehicle with inverse-AMT
ISS-based vehicle yaw stability controller design in backstepping framework
<span style="font-family:;" calibri",sans-serif;font-size:10.5pt;"="&quo
Shift control of Dual Clutch Transmission using Triple-Step nonlinear method
Idle Speed Control for SI Engine using Triple-Step nonlinear method
Robust control invariant set of linear systems with disturbances
A new procedure to design nonlinear controller for rail pressure control of GDI engines
<span style="font-family:;" roman",serif;font-size:12pt;"="" new=&q
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Engine flameout process analysis
Design of an ADRC Controller for Idle Speed Control of an SI Engine
缸内直喷汽油机共轨压力滑模控制器设计
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Cooperation-based explicit distributed model predictive control
共轨系统压力控制阀建模与轨压控制
Nonlinear controller design for the shift control of dual clutch transmission
Distributed Model Predictive Control For a Class of Coupled Piecewise Affine System
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Design of Observer-based Model Predictive Controller for Gear Shift Process with Automatic Transmiss
Piston stopping position detecting system of gasoline direction injection engine
Fault diagnosis of automobile engine based on support vector machine
Active disturbance rejection control of common rail pressure for Gasoline Direct Injection engine
Optimal planning of the clutch slipping control for gear shift of 2-speed electric vehicle
Parameters estimation of wall-wetting model and UEGO sensor for spark ignition engine
Performance Analysis of a PHEV under Optimal Control Strategy
A study on gear shifting schedule for 2-speed electric vehicle using dynamic programming
Electronic throttle controller design using sliding mode control with extend state observer
<span style="font-family:;" roman",serif;font-size:10.5pt;"="" new=
Performance evaluation of electric vehicle with 2-speed I-AMT
Friction Coefficient Identification of Dry clutch in Automated Manual Transmissions
6-AMT微型车起步优化控制
Q-learning Based Adaptive PID Controller Design for AMT Clutch Engagement During Start-up Process
Design of an ADRC-based electronic throttle controller
Some properties of nonlinear model predictive control with guaranteed nominal stability
Idle Speed Controller Design for SI Engine based on ADRC
Model based nonlinear controller design for fuel rail system of GDI engine
<span style="font-family:;" roman",serif;font-size:12pt;"="" new=&q
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A Nonlinear Feedforward-Feedback Controller Design for Electronic Throttle Based on Flatness
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一种电动离合器执行机构的定位控制
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<span style="font-family:宋体;font-size:12pt;">坡度传感器在</span><span style="
Based on the PS/T method control design of flexible systems
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基于反馈线性化的汽油发动机扭矩观测器设计
<span lang="EN-US" style="font-family: 'Times New Roman'; font-size: 10.
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On min-max feasible cooperation-based distributed model predictive control
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Full-car active suspension based on H2 and generalized H2 output feedback control
<span style="font-family:;" roman",serif;font-size:12pt;"="" new=&q
专利
基于机械自动变速器的纯电动汽车的纵置式动力驱动装置
2档机械自动变速器的纯电动汽车的横置式动力驱动装置
著作
模型预测控制
Nonlinear Estimation and Control of Automotive Drivetrains
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