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为了改善煤层气发动机的动力性、经济性和排放性，必须提高发动机空燃比的控制精度。针对煤层气的特性，提出了一种基于CMAC神经网络和PID复合控制的空燃比控制方法，并对其算法进行了详细的阐述。将该方法用于煤层气发动机的空燃比控制中，利用CMAC神经网络的自学习功能以及实时性好、鲁棒性强的特点，对空燃比进行实时的在线控制，并通过Simulink仿真分析，取得了比较理想的控制效果。