1、在污染日益嚴(yán)重的今天，有關(guān)排放的法規(guī)相繼制定，各國對汽車以及發(fā)動機的性能提出了更為嚴(yán)格的要求。研究表明，空燃比控制是影響發(fā)動機動力性，經(jīng)濟性和排放性的重要因素。
　　本文針對發(fā)動機空燃比的控制問題進行了綜述，分析了發(fā)動機空燃比控制的研究現(xiàn)狀。研究表明影響空燃比精準(zhǔn)控制的主要原因是氣缸進氣量估計問題。由于進入氣缸中的空氣不能直接測量，并且系統(tǒng)中還存在傳輸時滯，都對進氣量的估計增加了難度。本文提出了基于進氣量估計的輸出反饋控制方法。該

2、方法具有較好的快速性，同時，通過輸出反饋控制可以有效減小偏差，具有良好的控制效果。
　　首先，分析了發(fā)動機工作原理，并建立了面向控制的發(fā)動機模型，包括節(jié)氣門處的空氣質(zhì)量流量模型以及進氣歧管壓力模型。同時，考慮到氧傳感器自身的延遲和響應(yīng)特性，對其進行了建模和分析。
　　其次，本文詳細研究了發(fā)動機氣缸瞬態(tài)進氣量估計算法?？紤]到發(fā)動機系統(tǒng)的實時性，詳細分析了造成發(fā)動機噴油指令延遲的原因，為了消除由油路時滯造成的偏差，提高發(fā)動機空燃

3、比控制精度，設(shè)計了基于進氣歧管壓力的發(fā)動機氣缸進氣量估計和預(yù)測算法。并且設(shè)計了基于氧傳感器的氣缸進氣量估計的PI閉環(huán)誤差補償。利用該預(yù)測算法對空燃比進行前饋控制，并在仿真軟件en-DYNA中進行了仿真驗證，前饋偏差明顯減小。
　　考慮到系統(tǒng)中存在的參數(shù)不確定性以及模型的不確定性，需要對系統(tǒng)加入反饋控制。本文將采用最優(yōu)H∝輸出反饋控制策略對空燃比進行反饋控制。首先，介紹了最優(yōu)控制問題的基本結(jié)構(gòu)，其次進行了混合靈敏度函數(shù)的設(shè)計以及加權(quán)