开辟内燃机智能控制技术的新路径——记2018年度机械工业科学技术奖技术发明奖一等奖项目“内燃机主动抗
2018年省科学技术奖候选项目公布
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这个周日上午 9 点，东鼓道地铁大三角，也就是鼓楼站位置，“爱心共 聚，益起健康”公益活动期待您的光临。到时现场不仅有鄞州区钟公庙中 心小学的孩子们现场作画并进行义卖，还有跟警察叔叔有关的各种萌萌 哒小物品义卖等。
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2018年度中国机械工业集团科学技术奖评审结果项目清单
赵光杰、邵哲如、严建华、 冯志翔、沈林华
李 勇、刘 亮、谢 顾宇昕、王文军
静、
王志峰、郑建能、王迎君、 张明建、杜军毅
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智能化信息化绿 色汽车工厂设计 技术研究与应用 核反应堆控制棒 驱动机构磁致伸 缩新型棒位探测 器 4.5T 纯电动厢式 运输车研发及物 联网应用 安徽省烟草公司 阜阳市公司卷烟 物流配送中心建 设项目 高性能系列钨铼 热电偶材料开发 及工程应用研究 高效节能及智能 化中等马力平地 机 大型电站空冷散 热器高效全自动 清洗技术及装备 高速大运量脱挂 式客运索道规模 制造关键技术研 究
重庆材料研究院有限公司
国机重工集团常林有限公司
沈阳仪表科学研究院有限公司
曾艳丽、赵 陨、张振洲、 刘 锋、吕 艳
北京起重运输机械设计研究院 黄越峰、潘俊萍、尹世琛、 有限公司 张 玉、汤秀丽 河北工业大学
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王 冰、庄庆伟、刘孝亮、 孙艳明、陈学东、马双伟、 庄力健、崔 军、徐 鹏、 轩福贞、王 慧、江慧丰、 范志超、陈庆峰、彭建强 苑严伟、郑铁志、杨学军、 魏本同、赵 博、李瑞川、 金 鑫、伟利国、周利明、 张俊宁、刘立晶、姬江涛、 刘玉梅、牛学智、李政平 张 鹏、向 伟、王卫红、 航空钛合金大型 曾 菁、谢 静、熊运森、 框梁类关键构件 中国第二重型机械集团德阳万 魏明刚、闵 武、尹 慧、 整体模锻技术研 航模锻有限责任公司 张蘅彬、匡银春、莫安军、 究 罗恒军 张 炜、刘争宏、唐国艺、 “一带一路” 沿线 机械工业勘察设计研究院有限 郑建国、杨永林、于永堂、 国家特殊地质条 公司 刘 智、夏玉云、张继文、 件研究与工程应 中国机械设备工程股份有限公 张苏民、石剑涛、唐立军、 用 司 廖燕宏、戴彦雄、王路东
内燃机技术的创新与发展
内燃机技术的创新与发展一、内燃机技术的历史与现状1.1 内燃机的起源与发展内燃机的起源可以追溯到19世纪初的工业革命时期。
当时，随着蒸汽机的广泛应用，人们开始探索更加高效、便携的动力源。
1832年，法国工程师尼古拉斯·奥托（Nicolas Otto）成功研制出第一台四冲程内燃机，这标志着内燃机技术的诞生。
这一创新不仅改变了动力机械的面貌，也为后来的汽车、飞机等交通工具的发展奠定了基础。
内燃机的发展初期，主要依赖于燃油作为能源。
随着石油资源的日益丰富和提炼技术的进步，燃油逐渐成为了内燃机的主要动力来源。
内燃机的效率不断提高，功率也不断增加，使得它在工业、交通等领域得到了广泛应用。
然而，内燃机的发展也面临着诸多挑战。
燃油燃烧产生的废气对环境的污染问题日益严重，这使得内燃机的环保性能成为了关注的焦点。
为了应对这一挑战，内燃机技术不断创新，出现了许多新型的内燃机，如柴油机、汽油机等，它们具有更高的热效率和更低的排放水平。
此外，内燃机的发展还推动了相关产业的繁荣。
内燃机的广泛应用促进了石油开采、提炼、运输等产业的发展，同时也带动了机械制造、材料科学等领域的进步。
这些产业的发展不仅为内燃机提供了更加完善的产业链支持，也为社会经济的增长做出了重要贡献。
正如著名科学家托马斯·爱迪生所说：“创新是区分领导者和追随者的唯一标准。
”内燃机的起源与发展正是这一理念的生动体现。
从最初的四冲程内燃机到如今的高效、环保的新型内燃机，内燃机技术的不断创新和发展为人类社会的进步做出了巨大贡献。
未来，随着科技的不断进步和环保要求的日益严格，内燃机技术将继续迎来新的挑战和机遇，为人类创造更加美好的未来。
1.2 当前内燃机技术的现状当前内燃机技术的现状呈现出多元化和复杂化的特点。
随着全球对环境保护和能源效率的日益关注，内燃机技术正面临着前所未有的挑战和机遇。
一方面，传统内燃机在燃油效率和排放控制方面已经达到了较高的水平，如柴油机的燃油消耗率和排放水平已经得到了显著改善。
潍柴动力荣获国家科技进步一等奖
心无旁骛攻主业撑起重型商用车自主品牌的脊梁2008年5月8日，中央领导视察潍柴时勉励企业，在打造民族品牌、建设创新型国家的道路上，再接再厉，再创佳绩。
十年来，潍柴始终牢记中央领导的嘱托，心无旁骛攻主业，扎扎实实搞创新，聚焦产品，迈向高端，擦亮民族品牌。
潍柴动力此次获奖项目“重型商用车动力总成关键技术及应用项目”，就是潍柴动力十年自主创新的集大成者。
其动力总成，由潍柴发动机、法士特变速器和汉德车桥组成，是重型商用车的核心和关键。
近三年，潍柴的动力总成产品累计实现销售收入912亿元，新增利润109.4亿元。
产品广泛应用于重型商用车各领域，已成为国内主流卡车和客车企业产品的标准配置，取得了巨大的经济效益。
项目产品每年节约燃油1037万吨，减少CO2排放3266万吨，为我国节能减排做出了巨大贡献。
该项目彻底扭转了我国缺少重型动力总成核心技术的困局，支撑自主品牌重型商用车独占国内市场99%的份额并批量出口，形成了我国重型商用车动力总成在全球的竞争优势。
潍柴十年发展，交出了一份亮丽的成绩单，沉甸甸的！汇聚全球资源打造潍柴持续创新发展的动力之源“创新是企业持续发展的动力之源。
”谭旭光曾多次表示，中国制造要实现高质量发展，必须在竞争中打造一流的自主创新能力。
装备制造业为国民经济部门提供生产技术装备，是工业之基，是关系国家核心竞争力的“大国重器”。
作为装备制造业的行业领军，潍柴视核心技术为国之重器、企业命脉。
近年来，无论经济形势如何起伏波动，潍柴始终保持研发大投入，近10年仅发动机板块研发投入就超过150亿元，建成了全球一流的发动机研发制造基地，拥有国内唯一的以可靠性为研究方向的国家重点实验室。
随着科学技术飞速发展，颠覆创新和跨界融合层出不穷，单靠任何一家企业的自身力量，无法应对未来风险和挑战。
开放和协作式创新日益成为主流，抱团取暖、竞争与合作并存越来越成为全球企业发展的大趋势。
近年来，潍柴先后在潍坊、上海、济南、西安和美国芝加哥、硅谷、德国亚琛、日本东京等地搭建起全球协同研发平台，与德国博世、奥地利AVL、清华大学、斯坦福大学等全球知名科研院校、企业建立深度合作。
内燃机燃烧科学与技术
内燃机燃烧科学与技术
内燃机，作为现代工业文明的重要标志，其燃烧科学与技术是推动社会进步的关键因素。
本文将深入探讨内燃机燃烧科学与技术的核心原理，并对其未来发展进行展望。
一、内燃机燃烧科学与技术概述
内燃机燃烧科学与技术，是一门涉及热力学、化学、流体动力学等多学科交叉的综合性科学。
它主要研究内燃机工作过程中燃料与空气的混合、燃烧机理、排放控制等问题，以提高内燃机的效率与降低污染物排放。
二、内燃机燃烧过程解析
内燃机的燃烧过程，主要包括进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个阶段。
其中，燃烧阶段是整个过程的核心，涉及到燃料与空气的混合、点火与火焰传播等问题。
深入理解燃烧机理，有助于优化内燃机性能，提高燃油经济性。
三、内燃机燃烧科学与技术的发展历程
自内燃机诞生以来，其燃烧科学与技术经历了多次重大变革。
从早期化油器到现代缸内直喷技术，从传统点燃式发动机到柴油压燃式发动机，每一次技术突破都为人类社会带来了巨大进步。
四、内燃机燃烧科学与技术的未来展望
随着环保意识的日益增强，对内燃机燃烧科学与技术的要求也愈发严格。
未来，内燃机将更加注重高效、清洁和低碳发展。
新型燃烧
方式如均质压燃、氢内燃机等将逐步取代传统燃烧方式，实现更低的排放和更高的能效。
同时，智能控制技术、新材料的应用也将为内燃机技术的发展注入新的活力。
五、结语
内燃机燃烧科学与技术，作为推动社会进步的重要力量，其发展历程与未来展望值得我们深入探讨。
随着科技的不断进步，我们有理由相信，未来的内燃机将在提高能效、降低排放方面取得更大突破，为人类创造更加美好的生活环境。
2018年国家科学技术进步奖
2018年国家科学技术进步奖概览
国家科学技术进步奖是中国科学技术界的最高荣誉，每年都备受瞩目。
2018年的国家科学技术进步奖共有五大类奖项，涵盖了自然科学、技术发明、科学技术进步、农业科学技术以及科学技术进步普及等多个领域。
一、自然科学奖
自然科学奖旨在奖励在基础研究和应用基础研究领域做出重大科学发现的个人或集体。
2018年的自然科学奖共评选出X个一等奖项目和Y个二等奖项目，这些项目代表了我国在基础科学研究领域的卓越成果。
二、技术发明奖
技术发明奖主要奖励在运用科学技术知识做出产品、工艺、材料及其系统等重大技术发明的个人或集体。
2018年的技术发明奖共评选出一等奖X项，二等奖Y项，彰显了我国在技术创新方面的实力。
三、科学技术进步奖
科学技术进步奖旨在奖励在应用推广先进科学技术成果，完成重大科学技术工程、计划、项目等方面做出突出贡献的个人或集体。
2 018年的科学技术进步奖共评选出一等奖X项，二等奖Y项，这些成果广泛应用于各个领域，为我国经济社会的发展做出了重要贡献。
四、农业科学技术奖
农业科学技术奖旨在奖励在农业科学技术进步活动中做出重要贡献的个人或集体。
2018年的农业科学技术奖共评选出一等奖X项，
二等奖Y项，这些成果在提高农业生产效率、保障粮食安全等方面发挥了重要作用。
五、科学技术进步普及奖
科学技术进步普及奖旨在奖励在科普作品创作、科普活动组织等方面做出突出贡献的个人或集体。
2018年的科学技术进步普及奖共评选出X个一等奖项目和Y个二等奖项目，这些项目在普及科学知识、提高公众科学素养方面发挥了积极作用。
内燃机论文精选推荐范文
燃油系统优化对排放性能影响
燃油喷射压力与喷雾质量优化
提高燃油喷射压力和改善喷雾质量，有助于燃油与空气的充分混合，提高燃烧效率，降 低排放污染物生成。
燃油供给系统改进
采用高精度燃油供给系统和电子控制技术，实现燃油供给的精确控制，有利于减少燃油 消耗和排放污染物生成。
燃油系统匹配与优化
针对特定发动机和燃油品质，进行燃油系统的匹配与优化，实现发动机排放性能和燃油 经济性的综合提升。
03
市场需求特点与变化 趋势
随着环保法规的日益严格和能源消耗 的不断增加，市场对高效、节能、环 保型内燃机的需求不断增长。
面临主要挑战及应对策略探讨
技术挑战
内燃机技术需要不断创新，以提高燃烧效率、降低排放和噪音等方面 的性能。
环保法规挑战
各国政府纷纷出台严格的环保法规，要求内燃机产品必须达到更高的 环保标准。
内燃机论文精选推荐 范文
汇报人：XX 20XX-01-30
目录
• 论文范文一：内燃机原理与技术发展 • 论文范文二：内燃机燃油系统与排放
控制 • 论文范文三：内燃机热效率提升途径
研究
目录
• 论文范文四：内燃机故障诊断与维修 保养策略
• 论文范文五：混合动力汽车中内燃机 角色转变
• 论文范文六：内燃机行业发展趋势与 挑战分析
分层充气燃烧
通过缸内直喷技术实现燃料在缸内的分层分布，提高 燃油利用率和热效率。
稀薄燃烧技术
在空气过量的情况下进行燃烧，降低燃烧温度，减少 氮氧化物排放。
热效率提升对节能减排意义
降低能源消耗
提高热效率意味着同样的燃料可以产生更多的机械能，从 而降低能源消耗。
01
减少排放污染
热效率的提升有助于燃料的更完全燃烧 ，从而减少废气中的有害物质排放。
智能控制技术在工程机械中的应用研究
智能控制技术在工程机械中的应用研究2身份证号码：******************摘要：工程项目施工建设的机械化水平越来越高，在工程机械中引入、运用智能控制技术成为重要发展趋势，也表现出了明显作用价值。
本文即重点围绕工程机械中智能控制技术的有效应用，首先简要介绍了智能控制技术，然后论述了智能控制技术在工程机械中的应用效果，最后以当前工程建设中常用的几种机械设备为例，探讨了智能控制技术如何应用，希望对于未来工程机械创新发展具备参考借鉴作用。
关键词：工程机械；智能控制技术；应用引言当下机械电子工程领域竞争激烈，很多国家都在大力开展该领域的研究，基于此必须要以人工智能技术为抓手，积极探索人工智能技术在该领域的全面应用。
这也是机械电子工程领域重点研究的方向，加强探究，充分挖掘人工智能技术的全面应用，已成为推动机械电子工程领域实现跨越式发展的必要任务。
1智能控制技术概述智能控制技术是现阶段比较受重视的一种高级控制手段，其依托人工智能、信息论、神经生理学以及仿生学等专业知识，形成了可以模拟人工进行自动控制和智能判断的新模式，在实际应用中可以发挥出记忆、学习、分析以及推理等多方面作用，在越来越多的领域发挥出了重要价值。
基于工程机械方面的创新改进来看，智能控制技术的应用同样也是重要发展方向，针对这种智能控制技术的有效融入和运用，工程机械的运行效果和作用价值往往可以得到明显提升，同时也可以解决以往传统滞后机械设备在运行中出现的偏差问题，成为当前越来越受大众欢迎一种新方法和新技术。
从当前工程机械中智能控制技术的应用原理上来看，其有效打破了传统控制手段对于数学模型的过度依赖，能够实现控制对象的优化调控，促使其在调控管理过程中具备人类思维模式，由此可以模拟人工发挥出理想控制作用。
现阶段智能控制技术的研究越来越深入，在工程机械中可供选用的智能控制技术也越来越丰富，其中比较有代表性的技术手段如下。
（1）专家系统。
智能控制技术应用中专家系统是比较重要的代表技术，其主要应用原理是在相应控制系统中纳入大量专家水平的知识和经验，如此也就可以促使相应系统在进行分析和判断时，模拟专家进行问题解决，最终有效保障判断的准确度。
2018 年度中国机械工业集团科学技术奖 奖励项目清单
中国汽车工业工程有限公司 阮 兵、涂贵田、王金剑、 机械工业第四设计研究院有限 王红彦、朱昌强 公司 重庆材料研究院有限公司 中国核动力研究设计院 张登友、王 宏、杨百炼、 于天达、李 维
湖北新楚风汽车股份有限公司 石 春、徐昊卿、孙丁柱、 北京恒天鑫能新能源汽车技术 吴智勇、毛俊鑫 有限公司 机械工业第六设计研究院有限 景兴淇、弓建峰、武浩杰、 公司 许相华、侯 克 刘 奇、陈德茂、薄新维、 王小宇、唐洪斌 朱武强、廉红梅、张 赵培兴、李 靖 超、
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赵光杰、邵哲如、严建华、 冯志翔、沈林华
李 勇、刘 亮、谢 顾宇昕、王文军
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王志峰、郑建能、王迎君、 张明建、杜军毅
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智能化信息化绿 色汽车工厂设计 技术研究与应用 核反应堆控制棒 驱动机构磁致伸 缩新型棒位探测 器 4.5T 纯电动厢式 运输车研发及物 联网应用 安徽省烟草公司 阜阳市公司卷烟 物流配送中心建 设项目 高性能系列钨铼 热电偶材料开发 及工程应用研究 高效节能及智能 化中等马力平地 机 大型电站空冷散 热器高效全自动 清洗技术及装备 高速大运量脱挂 式客运索道规模 制造关键技术研 究
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王 冰、庄庆伟、刘孝亮、 孙艳明、陈学东、马双伟、 庄力健、崔 军、徐 鹏、 轩福贞、王 慧、江慧丰、 范志超、陈庆峰、彭建强 苑严伟、郑铁志、杨学军、 魏本同、赵 博、李瑞川、 金 鑫、伟利国、周利明、 张俊宁、刘立晶、姬江涛、 刘玉梅、牛学智、李政平 张 鹏、向 伟、王卫红、 航空钛合金大型 曾 菁、谢 静、熊运森、 框梁类关键构件 中国第二重型机械集团德阳万 魏明刚、闵 武、尹 慧、 整体模锻技术研 航模锻有限责任公司 张蘅彬、匡银春、莫安军、 究 罗恒军 张 炜、刘争宏、唐国艺、 “一带一路” 沿线 机械工业勘察设计研究院有限 郑建国、杨永林、于永堂、 国家特殊地质条 公司 刘 智、夏玉云、张继文、 件研究与工程应 中国机械设备工程股份有限公 张苏民、石剑涛、唐立军、 用 司 廖燕宏、戴彦雄、王路东
亮出科研创新凌云志，点燃华柴腾飞“发动机”
年，从北京理工大学车辆工程专业毕业的耿文耀怀着强烈的政治使命感，放弃了大城市高薪职位，来到了当时位于太行山深处的军工企业——华柴公司，他工作踏实，工作敬业“干一行爱一行”是行动准则，在工作中逐渐成长为战车动力领域的攻坚人，他从事发动机产品设计、新品研发、试验验证、产品质量攻关工作，负责开发研制了多个型号拥有自主知识产权的新型柴油机，是国防动力的“拓荒牛”。
研制项目先后荣获工业和信息化部国防科技进步奖项，兵器工业集团科学技术奖项，多次荣获集团公司优秀共产党员、动力院劳动模范、河北省国防科技工业优秀共产党员、河北省兵工学会优秀科技工作者，为兵器动力的发展和科技创新默默奉献着自己的青春和“核心技术要不来、买不来、讨不来。
我们必须放弃一切幻想，加快自主研发进程，一天当两天来用是他常常挂在嘴边的一句话。
在产品技术创新研究上，耿文耀和他的科研团队始终如一，肩负起了重大的责任和使命，推动了公司产品从无到有，从有到强，从单一到多个品种的快速发展。
为了做到技术自主可控，他一方面学习引进技术，一方面研究原理。
工作中他不放过任何问题，反复探究工作原理和故障机理，以问题为导向开展研究，他说做技术要做到知其然还要知其所以然，只有这样才能突破技术壁垒掌握核心技术，才能实现产品的超越。
在外贸某项目中，他负责总体设计，通过优化设计燃烧系统、供油系统等措施，使柴油机功率提升10%，通过优化冷却系统解决了强化带来的热负荷问题，提高了柴油机在环境温度55℃下的适应性，满足了项目要求。
2003年订货，为更多型号项目研制奠定基础。
不畏艰险挑战“三高试验”一台发动机服役之前，必须要经过极限测试的千锤百炼，方能满足不同地域不同领域的客户需求。
为了保证发动机在极端环境下的可靠运行，掌握一手真实精准的数据，就必须对车辆进行高原、热区、耿文耀作为试验团队负责人多次带队在“三高地区”试验，无惧极端环境，不怕艰难考验，不仅在冰天雪地中留下身影，也在高温天气下挥洒汗水，用生命抢占产品技术的制高点，用奋斗和匠心铸就华柴精品。
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78 中国科技奖励 CHINA AWARDS FOR SCIENCE AND TECHNOLOGY
最后，针对内燃 机制造和使用的 偏差和变异造成的性能偏离问题，他们
创新性地开发了支撑跨地域、跨部门协 同优化的控制数据智能合成系统、下线 调校系统和远程升级系统，形成了全生 命周期数据生产线。该系统显著提高了 电控内燃机的生产效率，避免了人工合 成误差，显著缩短了数据合成时间，成 为企业生产的核心装备之一。
总体来看，该成 果推动我国内燃 机行业电控技术实现了“从无到有到突 破”的跨越式发展，开辟了一条具有鲜 明 特 色 的 新 途 径，且 更 适 合 我 国国 情 和未来的技术发展趋势。
项目组 共获 授 权 发明专 利 5 0 件， 软件著作权21项，专著1部，主持制定 行业标准1部，发表SCI/EI论文55篇。 成 果 被 潍 柴、长 城 等15 家 企 业 直 接 应 用，作为标 准 开发 包 辐 射 到国内外 4 0 余家相关企业，显著提升了骨干企业的 市场竞争力；成果支撑了一批骨干企业 建立起电控研究所，有力提升了企业的 技术创新能力；项目组牵头连续举办了 11次发动机控制国际研讨会，提高了我 国在该学术领域的国际影响力。值得一 提的是，项目组为全球领先的发动机控 制 器 供 应商解 决了新 一 代 控 制 器 控 制 算法难题，所开发的控制算法被应用于 其量产控制器。
其次，针对由内燃 机运行边界的 复杂多变带来的控制数据标定难题， 项目组创新性地提出了基于“人—车— 路”模型的智能标定方法，创建了内燃 机性 能 仿 真分层 配 置 模 型、驾 驶 员行 为 机器 学习模 型 和 基 于马尔 科夫链 的 道路工况自学习预测模型，开发了基于 “人—车—路”模型的内燃机及动力总 成智能标定系统和用于道路标定试验 的 无 线 远 程 监 控 标 定 系 统，改善内燃 机和整车的运行性能。
展示│Exhibition
开辟内燃机智能控制技术的新路径
——记2018年度机械工业科学技术奖技术发明奖一等奖项目 “内燃机主动抗扰智能控制关键技术与应用”
本刊记者 胡 芳
谢辉
内燃动力是我国交通运输、工程和 农业机械、船舶和国防的主导动力，年 产量8000余万台，产值达6200亿元。 内燃动力消耗我国60%以上的石油，是 城市大气中有害排放物的主要来源。现 代内燃机是“气、液、热”高度一体化的 机电系统，可变机构多、运行条件复杂， 因此，其工作过程的快速精准控制与协 调优化控制，是满足日益严格的油耗和 排放等性能要求的核心关键。然而，由 于技 术门槛 高，作为内燃 机“大 脑 ”的 控制技术一直为少数外国公司掌控。
为此，由天津大学教授谢辉领头， 联合潍柴动力股份有限公司和长城汽 车股份有限公司等组成的项目组，在原 “973”计划、原“863”计划、国家自 然科学基金和校企合作等课题的支持 下，经过10余年的攻关，独辟蹊径，从
抑制工作过程、运行边界和制造使用中 的不确定性入手，发明了主动抗扰智能 控制技术，突破了内燃机工作过程精准 控制、多变量巨量优化和全历程性能管 控三大难题，形成了特色鲜明的技术体 系，获 得了2 018 年度 机械 工 业科 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 技 术奖技术发明奖一等奖。
首先，团队针对内燃机工作过程的 内 外 部 扰 动问 题，从 控 制 原 理 的 革 新 入手，发明了自趋优主动抗扰控制新方 法。该 方法 结 合 使 用 模 型 和 观 测 器对 系统的不确定性进行观测，在系统执行 误差发生前进行补偿，从而同时提高系 统 控 制 的 精 确 性 和 响 应 性 。该 方 法 的 应 用克 服了内燃 机 空气 系 统 解 耦 控 制 难题，使内燃机进气、喷油和燃烧控制 精度和响应改善30%以上，突破了多参 数解耦控制和多燃烧模式平滑过渡难 题，使整机油耗和排放得到改善。