基于AMESim-PID-Kriging的通航发动机空燃比控制可靠性分析方法

摘要

为解决通航活塞发动机空燃比控制可靠性的精度和效率问题，提出一种融合AMESim-PID联合仿真和自适应Kriging模型的可靠性分析方法。依据工作原理推导活塞发动机进气、排气、燃烧系统物理模型，建立基于AMESim平台的参数化仿真模型;建立以过氧量系数为指标的PID控制模型，通过调整喷油脉宽来提高空燃比控制精度;提出GA-Halton序列、修正期望最大函数和复合收敛准则，建立高保真自适应Kriging模型以提高计算效率;搭建基于AMESim-PID-Kriging的空燃比控制可靠性分析框架，并通过重要性抽样计算最终失效概率。算例分析表明，所提方法能够实现通航活塞发动机空燃比高保真建模与精准控制，并以较少的仿真次数和较短的求解时间精确估算失效概率。

关键词

活塞发动机 / 空燃比控制 / PID控制 / Kriging模型 / 可靠性分析