用于非線性系統(tǒng)中的反饋誤差學習的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于非線性系統(tǒng)中的反饋誤差學習的系統(tǒng)和方法。公開了一種用于使致動器運轉的方法。致動器可以是線性或非線性致動器。在一個示例中，響應于反饋控制器的輸出而適應偽逆分段雙線性模型，以改善前饋控制。
【專利說明】用于非線性系統(tǒng)中的反饋誤差學習的系統(tǒng)和方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于非線性系統(tǒng)中的反饋誤差學習的系統(tǒng)和方法。

【背景技術】
[0002] 反饋誤差學習（FEL)已經(jīng)被認為是一種識別逆線性或神經(jīng)網(wǎng)絡被控對象/設備 (plant)模型的方法。逆被控對象模型可以用作前饋控制系統(tǒng)的一部分，以控制被控對象。 例如，致動器的期望的軌跡可以被輸入到逆被控對象模型里，并且自逆被控對象模型輸出 遵循期望的軌跡的控制命令。可以經(jīng)由FEL通過基于反饋控制器的輸出適應前饋逆線性模 型或神經(jīng)網(wǎng)絡的參數(shù)來識別逆被控對象模型。逆線性模型或神經(jīng)網(wǎng)絡模型是控制命令的基 礎，而反饋控制器輸出被用來適應線性模型或神經(jīng)網(wǎng)絡模型參數(shù)，并糾正源于逆被控對象 模型的控制動作。因此，考慮兩種類型的FEL，即，具有神經(jīng)網(wǎng)絡模型的FEL和具有線性模型 的FEL。
[0003]FEL起初作為一種類似于人腦控制手臂或腿的運動的方式的方式控制裝置或設備 的方法被提出。包括大腦的生物控制系統(tǒng)可以具有遲緩的或延遲的反饋。然而，一些研究 者認為，大腦基于逆被控對象模型的認知來提供快速且順暢的控制動作。通過這種認知，大 腦可以將四肢命令到期望的軌跡，而不必等待接收來自神經(jīng)或感覺的反饋。
[0004] 最初，F(xiàn)EL的研究僅包括神經(jīng)網(wǎng)絡模型。神經(jīng)網(wǎng)絡模型可以被用來控制任何非線性 的被控對象。然而，神經(jīng)網(wǎng)絡模型具有復雜結構，并且因此非常難以進行由神經(jīng)網(wǎng)絡模型提 供的控制的理論分析。例如，當應用神經(jīng)網(wǎng)絡時，難以進行控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。同樣， 就其性質(zhì)而言，神經(jīng)網(wǎng)絡模型在某種程度上是黑盒或灰盒。因此，當FEL與神經(jīng)網(wǎng)絡模型組 合時，該方法不適合實際使用。
[0005] 控制理論家后來提出了具有線性模型的FEL，并且論證得出具有線性模型的FEL 能夠?qū)Ψ€(wěn)定性進行分析。然而，當FEL與線性模型組合時，它只適用于線性的被控制對象。 因此，具有神經(jīng)網(wǎng)絡模型或線性模型的FEL在應用以及實施中已經(jīng)有些受限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上述缺點，并且已經(jīng)開發(fā)了具有分段（piecewise)雙線性 模型的FEL。這是一種用于控制系統(tǒng)的方法，其包含：提供被控對象的偽逆分段雙線性模 型；基于反饋控制器的輸出適應偽逆分段雙線性模型；以及響應于偽逆分段雙線性模型而 調(diào)整致動器的運轉。
[0007] 通過響應于反饋控制器的輸出而適應偽逆分段雙線性模型，提供改善非線性系統(tǒng) 的前饋控制的技術效果是可能的。具體地，可以在N維查詢表中描述致動器的逆模型?？?以經(jīng)由自反饋控制器的輸入來調(diào)整查詢表的入口和頂點，以便最終使反饋控制器的輸出趨 于零。在反饋控制器的輸出到達零時的控制下，查詢表提供接近精確的被控對象的逆模型。 因此，自查詢表輸出的致動器或被控對象命令會引起被控對象遵循期望的軌跡，該期望的 軌跡是在查詢表中給數(shù)據(jù)編索引的基礎。
[0008] 此外，通過應用具有分段雙線性模型的FEL，可以控制任何非線性的被控對象，如 用神經(jīng)網(wǎng)絡模型，但以更透明的方式。例如，分段雙線性模型是白盒，因為它由查詢表表示。 因此，具有分段雙線性模型的FEL非常適合實際使用。同樣，分段雙線性模型的參數(shù)與線性 模型完全相同。因此，很容易作出由系統(tǒng)提供的控制的理論分析。
[0009] 本說明可以提供若干優(yōu)點。例如，該方法可以允許致動器更接近地遵循期望的軌 跡。此外，該方法試圖改善控制系統(tǒng)中的致動器性能。另外，該方法可以應用于現(xiàn)有的車輛 控制系統(tǒng)，其中非線性的被控對象是常用的，并且查詢表被廣泛用于控制。
[0010] 當單獨或結合附圖參照以下【具體實施方式】時，本說明的上述優(yōu)點和其它優(yōu)點以及 特征將是顯而易見的。
[0011] 應當理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹一些概念，這些概念在具體實 施方式中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保 護的主題的范圍被緊隨【具體實施方式】之后的權利要求唯一地限定。另外，要求保護的主題 不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1示出了發(fā)動機的示意圖；
[0013] 圖2示出了發(fā)動機可以在其中運轉的車輛；
[0014] 圖3示出了控制器的示例方框圖；以及
[0015] 圖4示出了用于使線性或非線性的被控對象運轉的示例方法。

【具體實施方式】
[0016] 本說明涉及改善非線性致動器和系統(tǒng)的運轉。致動器和系統(tǒng)可以是更大系統(tǒng)的一 部分。在如圖1和圖2所示的一個示例中，致動器和系統(tǒng)可以被并入車輛和動力傳動系統(tǒng)。 圖3示出了示例控制器的簡化的方框圖。圖4示出了用于實施控制器的方法的一個示例， 其提供了適應正被控制的被控對象的逆分段雙線性模型。
[0017] 參照圖1，內(nèi)燃發(fā)動機10由電子發(fā)動機控制器12控制，其中內(nèi)燃發(fā)動機10包含多 個汽缸，在圖1中示出了多個汽缸中的一個汽缸。發(fā)動機10包括燃燒室30和汽缸壁32,活 塞36被設置在其中并且被連接至曲軸40。燃燒室30被顯示為經(jīng)由各自的進氣門52和排 氣門54與進氣歧管44和排氣歧管48連通?？梢酝ㄟ^進氣凸輪51和排氣凸輪53使每一 個進氣門和排氣門運轉?？梢越?jīng)由進氣凸輪驅(qū)動器81和排氣凸輪驅(qū)動器83使進氣凸輪51 和排氣凸輪53相對于曲軸40旋轉。進氣凸輪51的位置可以由進氣凸輪傳感器55確定。 排氣凸輪53的位置可以由排氣凸輪傳感器57確定。
[0018] 燃料噴射器66被示為設置為將燃料直接噴射到燃燒室30內(nèi)，本領域技術人員稱 之為直接噴射。燃料噴射器66與來自控制器12的脈沖寬度信號成比例地輸送燃料。燃燒 室30中的空氣-燃料混合物可以被火花塞68點燃。在一些示例中，節(jié)氣門62、火花塞68、 凸輪51和53以及燃料噴射器66可以被稱為發(fā)動機轉矩致動器。
[0019] 進氣歧管44被示為與可選電子節(jié)氣門62連通，節(jié)氣門62調(diào)整節(jié)流板64的位置以 控制來自進氣升壓室46的氣流。壓縮機162從進氣口 42吸入空氣以供應升壓室46。排氣 使經(jīng)由軸161耦接至壓縮機162的渦輪164旋轉。在一些示例中，可提供增壓空氣冷卻器。 可以通過調(diào)整可變?nèi)~片控制裝置72或壓縮機旁通閥158的位置來調(diào)整壓縮機速度。在替 代的示例中，除可變?nèi)~片控制裝置72之外，廢氣門74可以代替或被使用?？勺?nèi)~片控制裝 置72調(diào)整可變幾何形狀渦輪葉片的位置。當葉片處于打開位置時，排氣能夠經(jīng)過渦輪164， 供應使渦輪164旋轉的少量能量。當葉片處于閉合位置時，排氣能夠經(jīng)過渦輪164并且將 增強的力施加給渦輪164。可替換地，廢氣門74允許排氣在渦輪164周圍流動以便減少供 應給渦輪的能量的量。壓縮機旁通閥158允許在壓縮機162的出口處壓縮空氣回到壓縮機 162的輸入口。以此方式，可以降低壓縮機162的效率以便影響壓縮機162的流量，并降低 壓縮機喘振的可能性。
[0020] 在一些示例中，如圖所示，通用排氣氧（UEGO)傳感器126可以被耦接至排放裝置 70上游的排氣歧管48。在其他的示例中，UEGO傳感器可以位于一個或更多個排氣后處理 裝置的下游。
[0021] 排放裝置70可以包括多塊催化劑磚形式的三元催化劑。在另一示例中，能夠使用 各具有多塊磚的多個排放控制裝置。在一個示例中，排放裝置70可以包括氧化催化劑。在 其他的示例中，排放裝置可以包括稀NOx捕集器或選擇性催化還原法（SCR)、和/或微粒過 濾器（DPF)、和/或碳氫化合物捕集器。
[0022] 在發(fā)動機10是柴油發(fā)動機的示例中，66可以是電熱塞，而68可以是燃料噴射器。 可以相對于曲軸40的位置調(diào)整燃料噴射正時，以控制燃燒正時。
[0023] 控制器12在圖1中被示為傳統(tǒng)的微型計算機，其包括：微處理器單元（CPU) 102、 輸入/輸出端口（I/O) 104、只讀存儲器（ROM) 106、隨機存儲器（RAM) 108、保活存儲器 (KAM) 110和常規(guī)數(shù)據(jù)總線?？刂破?2被示為接收來自耦接至發(fā)動機10的傳感器的各種信 號，除之前討論的那些信號之外，還包括：來自耦接至冷卻套筒114的溫度傳感器112的發(fā) 動機冷卻液溫度（ECT);耦接至加速器踏板130用于感測足部132調(diào)整的加速器位置的位 置傳感器134 ;來自耦接至進氣歧管44的壓力傳感器121的發(fā)動機歧管壓力（MP)的測量； 來自壓力傳感器122的升壓壓力；來自氧傳感器126的排氣氧濃度；來自感測曲軸40位置 的霍爾效應傳感器118的發(fā)動機位置傳感器；來自傳感器120(例如，熱線式空氣流量計） 的進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量的測量；以及來自傳感器58的節(jié)氣門位置的測量。大氣壓力傳感 器135可以為控制器12指示周圍環(huán)境的大氣壓力。在本說明的優(yōu)選方面中，發(fā)動機位置傳 感器118在曲軸的每一個旋轉均產(chǎn)生預定數(shù)量的等間距的脈沖，根據(jù)其能夠確定發(fā)動機轉 速（RPM)。
[0024] 在運轉期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)：該循環(huán)包括進氣沖 程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在進氣沖程期間，一般地，排氣門54關閉并且進氣門 52打開。經(jīng)由進氣歧管44將空氣引入燃燒室30中，并且活塞36移動至汽缸的底部以便增 加燃燒室30內(nèi)的體積?；钊?6接近汽缸的底部并且在其沖程的末端處（例如當燃燒室30 處于其最大體積時）的位置，本領域技術人員通常稱之為下止點（BDC)。在壓縮沖程期間， 進氣門52和排氣門54關閉。活塞36朝汽缸蓋移動以便壓縮燃燒室30內(nèi)的空氣?；钊?6 在其沖程末端處并且最接近汽缸蓋（例如當燃燒室30處于其最小體積時）的點，本領域技 術人員通常稱之為上止點（TDC)。在以下稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在一些示 例中，在單個汽缸循環(huán)期間可以多次將燃料噴射到汽缸。在以下稱為點火的過程中，提供火 花以使汽缸中的空氣-燃料混合物燃燒。可代替地，可以經(jīng)由壓縮點火開始燃燒。在膨脹 沖程期間，膨脹氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞運動轉換為旋轉軸的轉動轉矩。 最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開以便將燃燒過的空氣-燃料混合物釋放到排氣歧管 48,并且活塞回到TDC。注意，上述內(nèi)容僅作為示例描述，并且進氣和排氣門打開和/或關閉 正時可以改變，諸如以提供正或負氣門重疊、進氣門延遲關閉或各種其他示例。此外，在一 些示例中，可以使用兩沖程循環(huán)而不是四沖程循環(huán)。
[0025] 現(xiàn)在參照圖2,示出了發(fā)動機10可以在其中運轉的的車輛。車輛202被示為包括 發(fā)動機10。在一些示例中，車輛202還可以包括馬達/發(fā)電機255,用于選擇性地向車輛的 傳動系供應轉矩。車輛202還可以包含物體傳感器290,用于感測車輛的路徑中的物體，并 且用于響應于該物體而調(diào)整車輛運轉。例如，如果在車輛的路徑中的感測到物體，可以應用 制動器226并且可以調(diào)整發(fā)動機10的轉矩致動器的運轉?？梢酝ㄟ^經(jīng)由液壓泵228增加 制動管路中的壓力來自動應用制動器226。另外，懸架致動器224可以調(diào)整相對于道路的車 輛的高度，并且可以通過改變車輛懸架阻尼使車輛的乘坐變硬或變軟。
[0026] 現(xiàn)在參照圖3,示出了控制器的示例方框圖?？刂破?00包括指示為參考（ref)的 參考信號或軌跡。參考信號被輸入到查詢表302和求和點306。在304處獲得參考信號關 于時間的導數(shù)（d/ft)，并被輸入到查詢表302。
[0027] 查詢表302包括描述被控對象320的逆或偽逆模型的表入口和頂點。查詢表302 作為分段雙線性模型起作用。在這個示例中，參考輸入及其關于時間的導數(shù)被輸入到索引 查詢表302。如果被控對象320是線性且可逆的，則查詢表302是被控對象320的逆。如果 被控對象320是非線性且不可逆的，則查詢表302是被控對象320的偽逆或近似逆，因為被 控對象320是不可逆的。自查詢表302的輸出為被控對象320提供控制輸出u的前饋成分 Uff。反饋控制器308為被控對象320提供控制輸出u的反饋成分Ufb。參數(shù)Uff和Ufb在被 輸入到被控對象320之前在求和點310處加在一起。被控對象320可以是如在圖1和圖2 中所描述的系統(tǒng)中的致動器。可替代地，被控對象320可以是任何系統(tǒng)中的被控對象，其中 可以經(jīng)由分段雙線性模型近似被控對象320。被控對象320的響應y被回饋到求和點306， 其中從參考輸入或信號減去它以提供誤差值。誤差值被輸入到反饋控制器308。反饋控制 器308可以是比例積分控制器或其他類型的已知控制器。自反饋控制器308的輸出被引 導至查詢表302與求和點310。響應于反饋控制器308的輸出適應查詢表302的表值和頂 點。因此，反饋控制器308的輸出起作用為從由查詢表302所表示的逆或偽逆模型去除誤 差，并且它還起作用為穩(wěn)定被控對象320的運轉，并降低誤差的影響，其中所述誤差可以在 查詢表302中，同時正朝向被控對象320的改善的逆或偽逆模型適應查詢表302。
[0028] 現(xiàn)在參照圖4,描述了使可以被描述為逆或偽逆分段雙線性模型的線性或非線性 被控對象運轉的示例方法。分段雙線性模型是用于表示線性和非線性系統(tǒng)的全參數(shù)化模 型。圖4的方法可以被提供為存儲在系統(tǒng)（諸如圖1和2所示的系統(tǒng)）的非臨時性存儲器 中的可執(zhí)行指令。
[0029] 在402處，方法400確定用于使被控對象運轉的前饋控制器。被控對象可以是如 圖1和圖2所示的車輛系統(tǒng)中的致動器?？商娲?，被控對象可以在任何系統(tǒng)中，其中可以 經(jīng)由分段雙線性模型來描述被控對象。另外，被控對象可以是線性的或非線性的。
[0030] 在一個示例中，可以從離線被控制對象數(shù)據(jù)識別并構建前饋控制器。另外，前饋控 制器可以被實施為逆或偽逆分段雙線性模型。分段雙線性模型始終由矩陣形成，并且矩陣 中的每一個值均被稱為分段雙線性模型中的頂點。在一個示例中，其中前饋模型使用被表 示并被實施為經(jīng)由一個或更多個變量索引的查詢表的分段雙線性模型，表的軸線可以定義 為一個或更多個索引變量的預期極限（例如，其中表的Y軸線是發(fā)動機轉速，且表的X軸線 是發(fā)動機負荷，Y軸線可以從O延伸至1，而X軸線可以從O延伸至7000RPM)?？梢曰诒?的尺寸與X軸線和Y軸線的范圍來均勻地分開查詢表的入口頂點。然而，在其他示例中，可 以提供用于識別逆或偽逆模型的更復雜的方法。例如，可以通過最小化基于被控對象輸入 與輸出的m樣本的性能指標來識別分段雙線性模型。前饋控制器被確定之后，方法400進 入到404。
[0031] 在404處，方法400確定用于命令被控對象并提供適應前饋控制器的輸入的反饋 控制器。在一個示例中，反饋控制器可以被實施為比例/積分控制器，其中供應給被控對象 的命令基于根據(jù)被控對象命令與被控對象響應之差確定的誤差。被控對象命令通過誤差的 比例量被調(diào)整。另外，基于積分誤差調(diào)整被控對象命令。具體地，誤差的比例量和積分誤差 加在一起，并作為控制命令輸入到被控對象。在其他示例中，其他類型的控制器可以是反饋 控制器的基礎。例如，比例/積分/微分（PID)控制器可以是反饋控制器。在其他示例中， 反饋控制器是車輛駕駛員。例如，當車輛性能不滿足駕駛員的期望的或感覺的性能時，駕駛 員可以改變控制動作。提供給反饋控制器的誤差可以是由于標稱被控對象模型中的誤差、 環(huán)境狀況自標稱環(huán)境狀況的偏離、不正確的標稱前饋控制器的或前饋控制器自標稱校準的 偏離。在確定反饋控制器之后，方法400進入到406。
[0032] 在406處，方法400接收期望的被控對象軌跡或命令輸入。期望的被控對象軌跡 可以基于提供期望的被控對象響應的期望的預定軌跡。例如，在406處，停止車輛而不會引 起車輪打滑的期望的車輛制動作用速率可以被輸入到控制系統(tǒng)。在其他示例中，取決于正 被控制的被控對象，用于其他致動器（諸如凸輪軸致動器、節(jié)氣門致動器、燃料噴射器、車 輛速度致動器、轉矩控制致動器、渦輪增壓器廢氣門致動器、氣候控制致動器和車輛懸架致 動器）的其他期望的命令輸入可以被輸入到系統(tǒng)。
[0033] 期望的被控對象軌跡被輸入到前饋控制器。期望的被控對象軌跡還被輸入到反饋 控制器，作為通過從如圖3所示的期望的被控對象軌跡減去被控對象的響應而確定的誤差 的一部分。方法400進入到408。
[0034] 在408處，方法400將前饋控制器的輸出與反饋控制器的輸出求和，以向被控對象 提供控制命令U。因此，對被控對象的命令信號包括命令U的前饋部分和命令U的反饋部 分。如果命令的前饋部分不包括誤差，被控對象命令的反饋部分變?yōu)榱?。在前饋與反饋控 制命令被加在一起之后，方法400進入到410。
[0035] 在410處，方法400調(diào)整被控對象的運轉。被控對象可以是致動器、或諸如發(fā)動機 轉矩致動器、車輛懸架致動器、車輛速度控制致動器的致動器、或可以通過分段雙線性模型 描述的一些其他致動器。另外，可以同時調(diào)整本文所描述的致動器中的若干致動器，以控制 車輛速度、發(fā)動機轉矩、發(fā)動機轉速和遵循特性的車輛交通。此外，若干形式的圖4的方法 可以被并入到控制發(fā)動機或車輛中。例如，可以通過分開形式的圖4的方法或單一形式的 圖4的方法同時控制發(fā)動機節(jié)氣門和進氣凸輪。可以經(jīng)由電能、氣動能、化學能或其他已知 的致動器類型來命令致動器。在被控對象或致動器被命令之后，方法400進入到412。
[0036] 在412處，方法400確定期望的致動器或被控對象軌跡與實際致動器或被控對象 軌跡之間的誤差。具體地，從期望的被控對象軌跡減去被控對象的軌跡以提供被控對象誤 差。在被控對象誤差被確定之后，方法400進入到414。
[0037] 在414處，方法400適應查詢表的入口和頂點以改善已經(jīng)以查詢表的形式表示的 逆或偽逆分段雙線性模型。在一個示例中，可以經(jīng)由在線的順序?qū)W習算法來適應查詢表，并 且查詢表的入口與頂點之間的差值基于雙線性差值。
[0038] 簡化的被控對象模型可以被表示為y=p(U)，其中y是輸出，而u是控制輸入。逆 可以被表示為u=K1 (y)，假設被控對象是可逆的。用于FEL中的前饋控制器的逆模型可 以被表示為《// = /^(〃，/;)，其中r是期望的輸出yd，并且其中/?是九。在這個示例中的前饋 控制器包括兩個輸入y和> 以及一個輸出uff。另外，在這個示例中的前饋控制器包括偽逆 模型，因為被控對象一般是不可逆的，除非其相關程度為零。
[0039] 學習前饋控制參數(shù)，以最小化通過以下公式描述的性能指標：
[0040] / =(〃〃 - 2
[0041] 其中Uff是前饋輸出，Utl是理想的前饋控制輸出，其中Wr =戶?,Ο，并且其中V 是頂點的矩陣。前饋控制器的分段雙線性表示是：
[0042] Uff =ρ\rj\V)=ΣΣW1 \{r)wJι{ιΛ)ν{?^j) ?=σJ=T
[0043] I的導數(shù)可以被表示為： (3/ου7 / \
[0044]
[0045] 能夠利用其導數(shù)繼續(xù)地最小化變量I;然而，誤差（Uff-Utl)是不可用的，因為Utl是 未知的。相反，反饋控制器Ufb的輸出可以代替（Uff-Utl)使用。I的導數(shù)變?yōu)椋?duIIΦ'(/%/%I7)
[0046] -Γ1//, =-~iUfi OVOVOV
[0047] 經(jīng)由以下算法來實現(xiàn)順序?qū)W習：
[0048]Vnm=Vold-Sdp 'i^nUfb QV
[0049] 其中δ是用于自適應學習速率的可調(diào)整參數(shù)。如果學習成功，Vnew =Vtjlt^pufb變 為零。對應于區(qū)域的每一個頂點的模型參數(shù)被更新為： Buff
[0050] KenVJ, =V0IdiiJ) - --Ufb 〇V(i,i)
[0051] 變量Vnew和Vtjld指的是區(qū)域的四個頂點的值。因此，Uff相對于各個頂點的偏導數(shù) 變?yōu)椋?br>
【權利要求】
1. 一種用于控制系統(tǒng)的方法，其包含： 提供被控對象的偽逆分段雙線性模型； 基于反饋控制器的輸出適應所述偽逆分段雙線性模型；以及 響應于所述偽逆分段雙線性模型而調(diào)整致動器的運轉。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中經(jīng)由查詢表來實施偽逆分段雙線性模型，并且其 中所述被控對象是所述致動器。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述偽逆分段雙線性模型表示不可逆被控對象模 型的近似逆。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述致動器是發(fā)動機轉矩致動器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述發(fā)動機轉矩致動器是凸輪軸致動器、節(jié)氣門 致動器或燃料噴射器中的一個。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述致動器是車輛速度控制致動器。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述車輛速度控制致動器是車輛制動致動器或節(jié) 氣門致動器中的一個。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述致動器是渦輪增壓器廢氣門致動器。
9. 一種用于控制系統(tǒng)的方法，其包含： 提供被控對象的分段雙線性模型； 響應于反饋控制器的輸出而適應所述分段雙線性模型；以及 響應于所述分段雙線性模型和所述反饋控制器的所述輸出而調(diào)整致動器的運轉。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其還包含，通過適應所述分段雙線性模型而使所述反 饋控制器的輸出趨于零。
11. 根據(jù)權利要求10所述的方法，其中所述分段雙線性模型是以查詢表的形式，并且 其中所述被控對象是所述致動器。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中適應所述分段雙線性模型包括調(diào)整所述查詢表 的表條目。
13. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中適應所述分段雙線性模型包括調(diào)整一個或更多 個表頂點。
14. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中參考軌跡被輸入到所述被控對象的所述分段雙 線性模型，并且其中所述分段雙線性模型的輸出被加到所述反饋控制器的輸出。
15. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述致動器是車輛制動系統(tǒng)致動器。
16. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述致動器是車輛氣候控制致動器。
17. -種用于控制非線性系統(tǒng)的方法，其包含： 提供非線性被控對象的分段雙線性模型； 響應于反饋控制器的輸出通過最小化性能指標來適應所述分段雙線性模型；以及 響應于所述分段雙線性模型和所述反饋控制器的所述輸出而調(diào)整致動器的運轉。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其還包含向所述反饋控制器提供所述致動器的狀 態(tài)，并且其中所述致動器是所述非線性被控對象。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中所述致動器是車輛的致動器。
20. 根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述致動器是發(fā)動機轉矩致動器。
【文檔編號】F02D45/00GK104279069SQ201410304844
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權日:2013年7月9日
【發(fā)明者】D·P·菲爾沃, 菅野道夫, 王沿, L·艾西歐拉扎, 谷口唯成, J·O·米歇里尼 申請人:福特環(huán)球技術公司