Closed Loop Combustion Control Demonstrator, Analysis of real-time sensory feedback and state estimation
Abstract: Idag finns det en ökad efterfrågan på förbättrad motorstyrning inom motorutvecklingen. Återkoppling av relevanta förbränningsparametrar för att optimera förbränningsprocessen har undersökts som en eventuell lösning. Den här typen av kontroll baserar sig på realtidsinformation från motorn som sedan skickas till motorstyrenheten (Engine Control Unit, ECU) för att optimera bränsleinsprutningen. Denna kontroll skapar en övervakad förbränning som kan uppdateras kontinuerligt under drift. Signalbearbetningen består också av uppskattning av parametrar, som är svåra att mäta i motornsmiljö exempelvis värmeavgivning kopplat till vevaxelvinkel (10%, 50% och 90% brunnet). Motorstyrenheten kan använda denna vevaxelvinkel som en återkopplingssignal, och om nödvändigt så kan insprutningsfasningen uppdateras. Värdena som kommer från givarna hjälper också att upptäcka om vissa parametrar i motorn överstiger ett kritiskt värde, så att fel kan upptäckas. Realtidsmätning och bearbetning av sådan information är en komplex och resurskrävande uppgift när det gäller beräkning, vilket gör det nödvändigt att använda en ytterligare, snabb enhet för bearbetning. Den kompakta realtidsenheten som användes under projektet innehöll nödvändiga moduler för kommunikation samt en FPGA och ett CANgränssnitt. Dessa moduler gjorde det möjligt att uppfylla krav på hastighet, minne, provtagning, interpolering, medelvärdesberäkning av cykler samt beräkning av återkopplingssignalen och överföring till motorstyrenhet. Resultaten visar hur realtidsberäkningarna matchar resultaten med öppen styrning. Resultaten visar att omfattande synkronisering behövs för att matcha motorfasen med analoga sensorer, såsom tryckgivaren, som kan uppta en ganska stor del av minnet beroende på arkitekturen men genom att överväga tidskrav kan minnet sparas genom sekventiell körning. Det observerades också att burs kan störa beräkningarna på ett sätt att vissa beräkningsmodeller kan leda till helt felaktiga resultat, så det är önskvärt att få en signal som är så ostörd som möjligt.
AT THIS PAGE YOU CAN DOWNLOAD THE WHOLE ESSAY. (follow the link to the next page)