一种发动机鲁棒控制方法、装置、车辆及电子设备与流程

本技术涉及发动机控制，具体而言，涉及一种发动机鲁棒控制方法、装置、车辆及电子设备。

背景技术：

1、在汽车工业中，发动机产生的振动是导致车辆震动的主要来源之一。为了克服发动机的被动悬置的性能限制，引入了主动悬置技术。然而，由于物理系统受到多种不确定性来源和外部输入的影响，实际输出与数学模型之间存在差异。因此，在这种不确定性的情况下，使用鲁棒控制方案是控制发动机悬置系统的有效方法。

2、现有技术解决发动机鲁棒性问题依然存在很多弊端，如主动悬置方面，多数研究主要集中在主动悬置上，忽略汽车发动机通常由额外的被动悬置支撑的事实。未能全面考虑扰动力的传递途径；缺乏直接测量被动悬置的扰动力，被动悬置传递的扰动力不能直接测量，只能进行估计。导致估计的不确定性和可能的误差，限制对系统行为的准确理解；控制方案的局限性，主要集中在使用反馈控制器来抑制不需要的力，而且对于不同的振动频率范围可能并不有效。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种发动机鲁棒控制方法、装置、车辆、电子设备及存储介质，可以有效地提高发动机的鲁棒性，解决发动机运动过程中出现的振动、不稳定等情况，提高对发动机的控制效率和发动机的稳定性。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种发动机鲁棒控制方法，所述方法包括：

3、对预先构建的发动机的六自由度振动模型进行动力学分析，得到动态特性数据；

4、根据所述动态特性数据确定误差数据；

5、根据所述误差数据构建鲁棒控制模型；

6、根据所述鲁棒控制模型和预先构建的扰动观测模型对发动机进行鲁棒控制。

7、在上述实现过程中，根据发动机的六自由度振动模型得到动态特性数据，从而确定发动机在实际运动过程中与测算的误差数据，进而根据误差数据构建鲁棒控制模型进行鲁棒控制，可以有效地提高发动机的鲁棒性，解决发动机运动过程中出现的振动、不稳定等情况，提高对发动机的控制效率和发动机的稳定性。

8、进一步地，所述根据所述误差数据构建鲁棒控制模型的步骤，包括：

9、对所述发动机的噪声数据进行权重重构，得到所述发动机的权重数据；

10、根据所述误差数据获得鲁棒条件；

11、根据所述权重数据和所述鲁棒条件构建所述鲁棒控制模型。

12、在上述实现过程中，根据发动机的噪声数据进行权重重构，得到权重数据，再根据鲁棒条件共同构建鲁棒控制模型，可以从全方位对发动机可能存在的问题进行鲁棒性控制，提高鲁棒性。

13、进一步地，所述获得所述发动机的噪声数据进行权重重构，得到所述发动机的权重数据的步骤，包括：

14、根据噪声的频率特性进行权重重构，得到控制权重函数；

15、根据扰动信号进行权重重构，得到扰动权重函数；

16、根据实际噪声数据进行权重重构，得到噪声重构权重函数；

17、根据性能数据进行权重重构，得到性能权重函数；

18、根据所述控制权重函数、扰动权重函数、噪声重构权重函数和所述性能权重函数获得所述权重数据。

19、在上述实现过程中，根据噪声的频率特性、实际噪声数据、扰动信号和性能数据分别得到相应的权重，进而得到权重数据，使得权重数据可以包含更多影响发动机性能的参数指标，提高权重数据的可用性。

20、进一步地，所述根据所述误差数据获得鲁棒条件的步骤，包括：

21、根据所述误差数据构建闭环回路；

22、确定所述闭环回路的鲁棒条件。

23、在上述实现过程中，根据误差数据构建闭环回路，可以清楚、明确地得知发动机在运动过程中受到影响的位置，进而规避可能出现的误差，使得鲁棒条件更加有效，准确性更高。

24、进一步地，所述确定所述闭环回路的鲁棒条件的步骤，包括：

25、将所述权重数据与所述误差数据进行结合，得到范数指标；

26、获得所述范数指标对应的摄动数据；

27、将所述摄动数据与所述误差数据进行合并，得到所述鲁棒条件。

28、在上述实现过程中，将权重数据与误差数据进行结合，得到范数指标、摄动数据，再将摄动数据与误差数据结合，可以有效提升控制系统的稳定性，以便发动机更好地应对外部环境变化和不确定性。

29、进一步地，构建所述扰动观测模型的步骤包括：

30、确定会对所述发动机造成扰动的扰动数据；

31、获得滑膜面数据；

32、根据所述扰动数据和所述滑膜面数据构建所述扰动观测模型。

33、在上述实现过程中，扰动观测模型可以提高振动控制的效果，进一步提升驾驶舒适性，并有效估测可能对发动机造成扰动的隐患，提高发动机性能。

34、进一步地，所述根据所述鲁棒控制模型和预先构建的扰动观测模型对发动机进行鲁棒控制的步骤，包括：

35、获得所述鲁棒控制模型输出的第一控制变量；

36、获得所述扰动观测模型输出的第二控制变量；

37、根据所述第一控制变量和所述第二控制变量对所述发动机进行补偿，实现鲁棒控制。

38、在上述实现过程中，根据第一控制变量和第二控制变量对发动机进行补偿，可以补偿发动机产生的振动，减少发动机振动对车辆的影响。

39、第二方面，本技术实施例还提供了一种发动机鲁棒控制装置，所述装置包括：

40、获取模块，用于对预先构建的发动机的六自由度振动模型进行动力学分析，得到动态特性数据；

41、数据获得模块，用于根据所述动态特性数据确定误差数据；

42、构建模块，用于根据所述误差数据构建鲁棒控制模型；

43、鲁棒控制模块，用于根据所述鲁棒控制模型和预先构建的扰动观测模型对发动机进行鲁棒控制。

44、在上述实现过程中，根据发动机的六自由度振动模型得到动态特性数据，从而确定发动机在实际运动过程中与测算的误差数据，进而根据误差数据构建鲁棒控制模型进行鲁棒控制，可以有效地提高发动机的鲁棒性，解决发动机运动过程中出现的振动、不稳定等情况，提高对发动机的控制效率和发动机的稳定性。

45、第三方面，本技术实施例提高的一种车辆，包括第二方面的发动机鲁棒控制装置。

46、第四方面，本技术实施例提供的一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法的步骤。

47、第五方面，本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如第一方面任一项所述的方法。

48、第六方面，本技术实施例提供的一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面任一项所述的方法。

49、本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

50、并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。