为了提升控制的鲁棒性以及快速稳定时间,提出了一种基于观测器的无差拍预测速度控制器。所提出的无差拍速度控制律由一个无差拍稳定反馈控制项和一个补偿控制项组成,通过在较短的暂态时间内使动态误差矢量的所有极点向原点移动,保证了闭环系统的稳定性,通过求解最优控制问题,保证了控制系统的快速瞬态响应。后一项是基于预测的g轴电流补偿模型的非线性和参数不确定性,并提出了差拍负载转矩观测器提供精确估计的负载转矩,有助于获得较小的稳态误差、较低的总谐波失真,以及对参数变化的鲁棒性。最后仿真和实验结果证明了提出方法具有良好的控制效果。

为解决大部分可变气门控制器无法实现气门的完全可变性,提出一种包含压电和液压部件的伺服压电液压执行机构。采用自适应前馈控制器实现伺服压电液压执行机构的有效控制。构造伺服压电液压执行机构模型,建立伺服压电液压执行机构中压电结构、伺服活塞结构和液压结构的数学模型。设计一种包含2个前馈控制器和1个反馈控制器的自适应前馈控制器。采用MATLAB软件对伺服压电液压执行机构进行仿真,并与传统PI控制器的控制结果进行对比。结果表明:采用自适应前馈控制器的伺服压电液压执行机构的跟踪性能明显提高,跟踪误差减少约50%,控制电压范围也大大减小。该执行机构能很好地实现无凸轮内燃机气门的有效控制。