近年来,我国的汽车行业蓬勃发展,全国汽车保有量迅速增加,同时也带来了许多问题。汽车排放已成为最重要的环境污染源之一。随着中国市场与国际市场的日益融合,我们将执行越来越严格的排放法规,这给国内汽车行业的研究人员和生产企业提出了巨大的挑战。车辆在市内行驶过程中30%的时间处于怠速工况,而汽油机在怠速工况下稳定性变差,容易产生大量HC和CO,严重污染环境。如何保持怠速工况下发动机转速稳定性成为汽油机研究的重点和难点。本文在深入分析国内外研究现状的基础上,选择将动态矩阵预测控制(DMC)技术用于汽油机的怠速控制,具有较强鲁棒性,对模型精度要求低等优点。仿真结果表明,本文设计的DMC怠速控制系统有较好的稳定性和较强的鲁棒性,预测控制在汽车发动机怠速系统上有良好的发展前景。此外,本文还应用遗传算法对所设计的DMC控制器参数进行了优化仿真,提高了参数整定效率。仿真结果表明,利用遗传算法进行参数优化后的DMC怠速控制系统控制效果良好,遗传算法和DMC怠速控制器的结合合理、有效。