optimering av Drivlinorsystem i moderna bilar bygger på modellbaserad systemteknik för att klara de komplexa bilsystemen och utmanande kontrolldesignkrav. Två förutsättningar för modellbaserad drivlineoptimering är drivlinesimulatorn och styrdesignen, vilket säkerställer en önskvärd drivlinedrift under körcykler., Denna avhandling kretsar kring dessa förutsättningar och hör till modell-in-the-loop-fasen i styrutvecklingens livscykel. Det syftar först till att identifiera kontrollorienterade drivlinjesystemmodeller, särskilt linjära svartlådsmodeller på grund av de fördelar de presenterar när det gäller tillgänglighet till linjär styrdesign och möjlighet att integrera förändringar i den tekniska definitionen av drivlinjesystemet., Det syftar också till att identifiera och kontrollera drivlinesystem med transporttidsfördröjning, eftersom det är avgörande att integrera förseningen i modell-och kontrolldesignen för den förra systemets representabilitet och för den senare optimeringen. Baserat på dessa lokaler adresserar vi drivlinan från motorns luftvägsperspektiv. Vi identifierar först en linjär Black-box state-space (SS) modell av en bensinmotor luftväg, med hjälp av en identifieringsalgoritm baserad på subrymdsmetoder., Olika modellordrar och algoritmparametrar testas och de som ger de bästa identifierings-och valideringsresultaten klargörs, vilket leder till en 85% tidsvinst i framtida liknande identifieringar. Medan denna del tar hänsyn till luftvägen som helhet fokuserar resten av arbetet på specifika luftvägskomponenter, särskilt elgasen (ET), värmeväxlaren och avgasåterföringen (EGR)., När det gäller ET inspirerar vi från de fysiska lagarna som styr gasreglaget att konstruera en linjär parametervarierande (LPV) matematisk SS-modell, som tjänar till att ställa in regressionsvektorstrukturen hos LPV black-box ARX-modellen, som är representativ för en ET-testbänk och återspeglar dess icke-linjära och diskontinuiteter eftersom den varierar från en fungerande zon till en annan. För att ta itu med frågorna om värme-och masstransportförseningar i motorns luftväg hänvisar vi till värmeväxlaren respektive EGR., Omarbetning av den oändliga dimensionella hyperboliska partiella differentialekvationer (PDEs) som beskriver dessa transportfenomen som ett tidsfördröjningssystem underlättar den gemensamma systemidentifiering och kontrolldesign. För detta ändamål används en rymd-medelvärdesteknik och metoden för egenskaper för att frikoppla de hyperboliska PDE: erna som beskriver de advektiva flödena i en värmeväxlare och för att omformulera dem som ett tidsfördröjningssystem., Att minska felet mellan modellens utgångstemperatur och en värmeväxlarprovbänk är det som söker gradient-descentmetoden som används för att identifiera parametrarna för tidsfördröjningssystemet, vilket överträffar PDEs när det gäller identifieringsnoggrannhet och beräkningseffektivitet. Å andra sidan behandlas EGR ur ett kontrollorienterat perspektiv, och PDEs som beskriver masstransportfenomenet i sin rörformiga struktur omarbetas som ett SS-system som är föremål för utmatningsfördröjning., För att reglera det brända gasförhållandet i inloppsgasen styrs mängden recirkulerad gas med två indirekta optimala kontrollmetoder, med hänsyn till modellens oändliga dimensionella natur och åtföljd av den Augmented Lagrangian Uzawa-metoden för att garantera respekten för ingångs-och tillståndsbegränsningarna, vilket resulterar i en styrenhet med överlägsen prestanda än den ursprungligen befintliga PID. I allmänhet ligger denna avhandling halvvägs mellan akademiska och industrisektorer., Genom att utvärdera behörigheten att integrera befintliga systemidentifiering och kontrollteorier i verkliga biltillämpningar belyser det fördelarna och nackdelarna med dessa teorier och öppnar nya utsikter inom området för modellbaserad powertrain systems optimering.