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1、 輛工程系碩士班 碩士學位文 輛工程系碩士班 碩士學位文 適應性引擎定轉速控制適應性引擎定轉速控制 Adaptive Engine Speed Control 研究生：洪允文 研究生：洪允文 指導教授：吳浴沂 中華民國九十七七月指導教授：吳浴沂 中華民國九十七七月i摘 要摘 要 文名稱：適應性引擎定轉速控制 頁：75 學校所別：國台科技大學輛工程系碩士班 畢業時間：九十學第二學期 學位：碩士 研究生：洪允文 指導教授：吳浴沂 關鍵詞：引擎模型、引擎管系統、電子節氣門控制、引擎轉速控制、適應性控制、最佳效點控制 本研究的目標是開發複合動系統之引擎發展控制策，針對引擎性能曲線，制定引擎最佳效運轉點
2、 ， 藉由電子節氣門(Electronic Throttle Control, ETC)位置控制及引擎轉速控制器，使引擎啓動後維持在最佳運轉點。節氣門位置控制器之設計，應用遞迴最小平方演算法(Recursive Least Square, RLS)預估近似節氣門之二階轉移函模型，以尼克士調整法(Ziegler-Nichols tuning rules)設計，經由模擬計算出 PID 控制器的增值並實驗調整，節氣門位置控制器亦加入一前饋補償(feedforward control)控制，克服在自然開(LH position)磁滯問題(hysterisis)，使節氣門能準確且快速達到任何欲開啓的角。
3、轉速控制器之設計，應用適應性引擎轉速控制器，並藉著 RLS 隨時預估引擎的，並修改調校轉速控制器之，由模擬及實驗結果顯示出，適應性轉速控制器較比積分控制器佳。 在軟體設備方面，使用 Matlab/Simulink 建動態模型，並將設計好的控制器，應用 Motohawk 在 Matlab/Simulink 內建控制器模型程式，實現節氣門位置控制器及引擎轉速控制器 ， 在硬體設備 ， 採用 Mototron 公司所發展的 ECU555-80為研究之引擎電腦控制單元，並以華擎公司 1.3L 引擎做為控制器驗證之引擎。 iiABSTRACT Title：Adaptive Engine Speed Co
4、ntrol Pages：75 School：National Taipei University of Technology Department：College of Vehicle Engineering Time：July, 2008 Degree：Master Researcher：Yun-Wen Hung Advisor：Yuh-Yih Wu Keywords：Engine model; engine management system; electric thtottle control; engine speed control; adaptive control; sweet
5、spot control The target of the research is to develop engine speed control for hybrid electronic vehicle. According to engine map, we defined a sweet spot of the experiment engine and proposed to keep the engine running at the sweet spot by controlling Electronic Throttle Control (ETC) precisely. Th
6、e Recursive Least Square technique is employed to identify the ETC as a second-order linear model. Ziegler-Nichols tuning method is used to design the ETC opening controller. Besides, the ETC opening controller also combines a feedforward control to solve the serious problem of hysterisis at the lim
7、p-home (LH) position. Therefore, the ETC opening controller makes it reach any required position fast and precisely. Furthermore, the proposed engine speed control is an adaptive controller. The Recursive Least Square technique is employed to identify the engine as a first-order linear model. Pole p
8、lacement technique is then used to design the adaptive controller. Performances of the traditional PI control and proposed algorithms are evaluated using a nonlinear iiiengine model in Matlab/Simulink and engine experiment. The simulated and experimental results show that the transient speed of the
9、proposed algorithm deviates less than that of the traditional one under the presence of torque disturbance. In software, Matlab/Simulink is employed to build the dynamic model and to design the control parameters. Motohawk, a toolbox in Matlab/Simulink is utilized to design ETC opening controller an
10、d engine speed controller. In addition, China Engine Company 1.3L is used as the experiment engine and ECU555-80 developed by Mototron Coporation is used as the engine control unit. iv誌 謝誌 謝 承蒙恩師吳浴沂師近的殷指導與教誨，從大學專題製作至現在，讓允文是在學業或是待人處世上能獲得許多的成長，從懞懂的新生蛻變成能獨思考、熱愛生活的畢業生；同時也要特別感謝口試委員陳柏全博士與華創電陳正夫經，給予文內容及架構上
11、的指導與建議，使得本文能加完整。 引擎控制實驗室(ECL)擁有一個好的學習環境，研究過程很快就過，有壓學習有豐碩的成果，壓反成努學習的動，比起大學四，學得多多，包括報告、計畫書寫作、簡報製作及表達，進步很多；研究室大學長豐吉導下，養成我們積極正向學習，同時感謝學長宥權、信傳、榮哲、心丞、阿讚及阿克，協助毫無研究概的我找到方向，也感謝同學揚城、政廷、俊性、志豪及育志，在執計畫之時，計心地支援，在我壓過大心情佳之時，協助打開問題癥結；傑夫及光瑛，和你們一起生活、聊天及討功課，讓我覺得開心；清潭、弦錡及阿堯，謝謝你們在口試時的協助。 在執計畫時，重點只是完成實驗，與同學溝通、協調是可忽，感謝昭傑對研
12、究計畫的認真付出，並耐心和我一起處引擎與實驗平台上的問題，時的一起敖夜做實驗的感情，是得的，讓我由衷地感激你；除此之外，感謝丁吉學長時時刻刻的關心，並把積下的生活及研究經驗分享給我們，學長寶貴的建言及指導，讓我獲多。最後，要感謝的是我一生最重要的幕後幫手父母，有父母贊助生活開銷，讓我可專心致於課業上。 能完成這篇文，要感謝的人還很多，只是輛所的學長及同學，要感謝所有陪伴我一起成長的球伴們，有你們相伴的休閒娛，讓我有好心情專注生活，在此，我把完成文的榮耀分享給幫助我成長的父母、師、學長、同學及打球的朋友們。 v目 目 摘 要摘 要 .i ABSTRACT.ii 誌 謝誌 謝 .iv 目 目 .v 表目表目 .vii 圖目圖目 .viii 第一章 前言第一章 前言.1 1.1 研究背景及動機研究背景及動機.1 1.2 文獻回顧文獻回顧.2 1.3 研究目的及方法研究目的及方法.6 第二章 系統模型第二章 系統模型 .
