Decoupling Control of Diesel Engine Air System Based on Multi-variable Extended State Observer

Hui Xie; Wanlu Sun; Kang Song; Wenchao Xue; Xiaojing Song

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Decoupling Control of Diesel Engine Air System Based on Multi-variable Extended State Observer

机译：基于多变频扩展状态观察者的柴油机空气系统解耦控制

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In this paper, a decoupling control method is proposed, for Diesel engines equipped with the variable-geometry turbine (VGT) and exhaust gas recirculation (EGR). Based on the philosophy of active disturbance rejection control (ADRC) in a backstepping structure. The outer-loop controller tracks the boost pressure (p2) by manipulating the desired pre-turbine pressure (p3). In the inner-loop, a multiple-input multiple-output (MIMO) ADRC control algorithm is designed forp3and exhaust gas recirculation rate (XEGR). To enhance the transient response, a model-based feedforward controller assisted by tracking differentiator is used. The proposed controller is validated on a high-fidelity model by compared with existing parallel single-input single output ADRC solution. Results show that the proposed method can reduce the settling time by 50% in the step response test, and reduce the integrated absolute error (IAE) ofp2 andXEGRby 40% and 51%, respectively, in the FTP75 driving cycle.

机译：本文提出了一种解耦控制方法，用于配备有可变几何涡轮机（VGT）和废气再循环（EGR）的柴油发动机。基于反向梗地结构中活性扰动控制（ADRC）的哲学。外环控制器通过操纵所需的预涡轮压力（P3）来追踪增压压力（P2）。在内圈中，设计了多输入多输出（MIMO）ADRC控制算法FORP3和排气再循环率（XEGR）。为了增强瞬态响应，使用通过跟踪差异器辅助的基于模型的馈电控制器。通过与现有的并行单输入单输出ADRC解决方案相比，在高保真模型上验证了所提出的控制器。结果表明，该方法可以在步进响应试验中将沉降时间减少50％，并分别在FTP75驾驶循环中降低P2和Xegrby 40％和51％的集成绝对误差（IAE）。

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来源
《IFAC PapersOnLine》 |2021年第10期|共8页
作者
Hui Xie; Wanlu Sun; Kang Song; Wenchao Xue; Xiaojing Song;
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关键词
Air systemdecouplingbacksteppingMIMO ADRCmodel information feedforward;

机译：Air SystemdecouplingBackSteppingMimo ADRCModel信息馈送;

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