喷油助燃再生柴油消耗量最优控制应用

在燃烧器喷油助燃再生过程中，在已知柴油机的尾气温度和再生时问∞下，喷油助燃再生过程内的柴油消耗目标泛函优化问题为连续对象的全局最小值优化问题：

燃烧器内喷油助燃柴油消耗量最优控制的结构如图5所示。根据燃烧器燃烧工艺以及所需要的喷油助燃再生时间rl，可在给定参数，7与疗的取值范围内，利用自适应变尺度混沌免疫算法对式(23)的全局优化问题求解，求解得到喷油助燃再生过程柴油消耗最小值，然后代入最优升温轨线，为喷油助燃再生过程柴油消耗量最优控制提供优化的设定值。

根据应用数据统计，喷油助燃燃烧器工作频率大约为500km／次，在未对喷油助燃再生柴油消耗量实现最优控制前，喷油助燃再生过程柴油消耗量超过1．0L，而对喷油助燃再生柴油消耗量实现最优控制后，喷油助燃再生过程柴油消耗量在O．64)．8L之间波动，柴油消耗量降低250／o～35％。

结论

(1)以能量守恒定律为基础，对互相耦合、互为边界条件燃烧器辐射换热和烟气导热升温进行了数学描述，并在此基础上建立了燃烧器内喷油助燃柴油燃料消耗真实的目标泛函；采用泛函理论中的变分法，对燃烧器内喷油助燃柴油燃料燃烧过程燃料消耗真实目标泛函进行求解。

(2)得到了喷油助燃再生过程烟气最优升温速度曲线以及柴油消耗量最优控制，为喷油助燃再生过程柴油流量的可控性以及燃烧器烟气温度的可观测性提供了技术支持。

(3)随喷油助燃再生时间不同，喷油助燃再生过程柴油消耗量最优值呈先减小后增加的趋势，当再生时间由8．0min减小为5．0min时，对应的柴油消耗量将增加0．29倍。对喷油助燃再生柴油消耗量实现最优控制后，喷油助燃再生过程柴油消耗量在0．6~o．8L之间波动，柴油消耗量降低25％～35％。