要旨

ディーゼルエンジンの排ガス低減のためにはさまざまな燃焼技術が研究されており，その実現にはシリンダ吸気状態（EGR流量，新気流量など）の緻密な吸気制御が不可欠となる．しかし制御対象は多入力多出力系かつ干渉系であるため，PID制御器を用いた従来手法での制御系構築は困難である．そこで多入力多出力系アルゴリズムとして知られるモデル予測制御（Model Predictive Control：以下MPC）を用い，これに外乱オブザーバを用いたフィードバック機能とアクチュエータ部分の非線形性補償器を追加することで，ディーゼルエンジンの吸気系に対応できる吸気制御システムを構築した．車両を用いた実験では，スロットルバルブ，EGRバルブの２入力かつ新気流量と吸気チャンバ圧力の２出力のシステムに対し，２出力を独立したそれぞれの目標値に迅速に制御できることを実証した．

参考文献

1. （１）Neely, G. D., Sasaki, S., Huang, Y., Leet, J. A., Stewart, D. W.: New Diesel Emission Control Strategy to Meet US Tier 2 Emissions Regulations, SAE Paper, 2005-01-1091 (2005)
2. （２）Wada, K., Suzuki, N., Satoh, N., Morita, T., Yamaguchi, S., Ohno, H.: Study on Emission Reducing Method with New Lean NOX Catalyst for Diesel Engines, SAE Paper, 2007-01-1933(2007)
3. （３）大塚敏之：非線形Receding Horizon 制御の計算方法について，計測と制御，第41巻 第５号，p.366-371(2002)
4. （４）浜松正則，加賀谷博昭，河野行伸：非線形Receding Horizon 制御の自動操船システムへの適用，計測自動制御学会論文集，Vol.44, No.8, p.685-691(2008)
5. （５）日本機械学会：機械工学便覧基礎編 – A5 流体工学，丸善，p.58(1986)
6. （６）自動車技術会：自動車の制御技術，朝倉書店，p.17-19 (1997)
7. （７）斉藤孟，小泉睦男：工業熱力学，共立出版株式会社，193p.(1978)
8. （８）増渕正美，川田誠一：システムのモデリングと非線形制御，コロナ社，p.230-233(1996)
9. （９）足立修一：制御のための上級システム同定，東京電機大学出版局，325p.(2004)
10. （10）片山徹：システム同定－部分空間法からのアプローチ－，朝倉書店，p.69-74(2004)
11. （11）Maciejowski, J.M., 足立修一，管野政明訳：モデル予測制御，東京電機大学出版局，397p.(2005)

著者(所属)

• 上野 将樹（四輪開発センター）
• 岩垂 光宏（四輪開発センター）
• 足立 修一（慶應義塾大学）

掲載情報

Honda R&D Technical Review　Vol.21 No.1 収録 (185 - 193)

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引用情報