Drivverket systemer optimalisering i moderne biler er avhengig av modell-basert systems engineering å takle komplekse automotive systems og utfordrende kontroll design krav. To forutsetninger for modell-basert drivverket optimalisering er drivverket simulator og kontroll design, noe som sikrer en ønskelig drivverket drift under kjøring sykluser., Denne avhandlingen dreier seg rundt disse forutsetningene og tilhører modell-in-the-loop fase av kontroll-utvikling livssyklus. Det første tar sikte på å identifisere kontroll-orientert drivverket systemer modeller, spesielt lineær black-box-modeller på grunn av fordelene de er tilstede i form av tilgjengelighet til lineær styre utformingen og innretningen av å integrere endringer i drivverket system teknisk definisjon., Det er også et mål på å identifisere og kontrollere drivverket systemer med transport tid fordi integrere forsinkelse i modellen og kontroll design er avgjørende på det tidligere systemet representability og på sistnevntes behandles optimalitet av. Basert på disse forutsetningene, er vi postadressen drivverket fra motoren air-banen perspektiv. Vi først identifisere en lineær black-box state-space (SS) modell av en bensinmotor air-bane, ved hjelp av et id-algoritme basert på subspace-metoder., Annen modell bestillinger og algoritmen parametere er testet og de som gir det beste identifikasjon og validering av resultatene er gjort klart, noe som fører til en 85% tid gevinst i fremtidige lignende identifikasjoner. Mens denne delen vurderer air-banen som en helhet, resten av arbeidet fokuserer på spesifikke air-banen komponenter, spesielt elektrisk gass (ET), varme-varmeveksler, og eksos gass resirkulering (EGR)., Om ET, vi inspirere fra de fysiske lovene som styrer gass funksjon for å konstruere en lineær-parameter-varierende (LPV) matematisk SS-modellen, som tjener til å angi regresjon vektor struktur av LPV black-box ARX-modellen, som er representant av et test benk, og gjenspeiler sin nonlinearities og discontinuities som det varierer fra én funksjon sone til en annen. For å løse spørsmål av varme-og massetransport forsinkelser i motoren air-bane, henviser vi til varmeveksler og EGR henholdsvis., Å forandre på uendelig-dimensjonale hyperbolske partielle differensialligninger (PDEs) som beskriver disse transport fenomener som en forsinkelse systemet forenkler adjoint system for identifikasjon og kontroll design. Til slutt, en plass-gjennomsnitt teknikk og metode egenskaper som er brukt til å skille de hyperbolske PDEs som beskriver advective flyter i en varmeveksler, og å reformulate dem som en forsinkelse system., Redusere feil mellom utgang temperatur på modellen og det av en varmeveksler test-bench er hva søker gradient-avstamning metoden som brukes til å identifisere parametere av forsinkelse system, som overgår PDEs i form av identifikasjon korrektheten og beregningsorientert effektivitet. På den annen side, EGR er adressert fra en kontroll-orientert perspektiv, og PDEs som beskriver massetransport fenomen i sin rørformet struktur er støpt som en SS-systemet henhold til utgang forsinkelse., For å regulere brent gass-forhold i inntaket gass, mengden av resirkuleres gass er kontrollert ved hjelp av to indirekte optimal kontroll nærmer seg, tar hensyn til modellen er uendelig-dimensjonale natur og akkompagnert med Utvidet Lagrangesk Uzawa metoden for å garantere respekt av input og statlige begrensninger, og dermed resulterer i en kontroller av overlegen ytelse enn de i utgangspunktet eksisterende PID. I generelt er, denne avhandlingen ligger halvveis mellom det akademiske og industrielle sektorer., Ved å vurdere berettigelsen av å integrere eksisterende system for identifikasjon og kontroll teorier i det virkelige automotive programmer, er det fremhever fordelene og demerits av disse teoriene, og åpner opp nye muligheter i domenet av modell-basert drivverket systemer optimalisering.