怠速工况的控制是发动机控制研究的重要内容,本文研究的目标是首先寻求一种建立发动机怠速模型的有效方法,在准确数学模型的基础上研究PID、模糊控制的控制效果,提出一种更有效的控制方法。发动机具有典型的非线性和时延性的特点,模型的建立非常困难。本文根据系统辨识的原理设计了怠速模型的辨识试验,通过离线参数估计,建立了以喷油脉宽为输入、怠速转速为输出的怠速系统动态数学模型,并对模型进行了简化和修正。在怠速模型的基础上,设计了怠速工况PID控制器、模糊控制器和最优模糊控制器,并对其控制效果进行了仿真分析。预测控制鲁棒性强,适合对非线性系统进行控制,但由于预测控制算法计算量大,在怠速控制中实现困难。本文利用PID控制器代替预测控制中最优控制律的计算,设计了预测PID控制器。仿真分析表明预测PID控制器具有很好的控制效果。