基于自适应观测器的氢内燃机排气流量估计

孙鹏远; 陈国栋; 张慧峰; 陈伟轩; 刘帅

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20250361

吉林大学学报(工学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (09) : 2837 -2846. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20250361

基于自适应观测器的氢内燃机排气流量估计

孙鹏远, 陈国栋, 张慧峰, 陈伟轩, 刘帅

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摘要

为了精准实时估计内燃机的废气质量流量，提出了一种基于自适应观测器的氢内燃机排气流量估计方法。该方法结合速度密度公式，通过实时自适应估计关键待辨识参数——排气效率，估计内燃机排气流量。首先，根据排气歧管处压强动态模型和排气口处废气质量流量模型建立排气模型；为兼顾信号采集精度与计算资源效率，对建立的排气模型进行离散化处理。其次，设计自适应状态观测器，对其参数进行调整，以确保性能和收敛性。最后，通过自适应观测器估计待辨识参数——排气效率，并根据废气速度密度公式计算得出气缸的废气流量。GT-SUITE与Simulink联合仿真结果表明，本文方法在稳态和瞬态工作过程中均具有良好的性能表现。