عضو شوید
عضویت سریع
تبادل لینک هوشمند 
آمار مطالب
آمار بازدید
Mعدد ماخ
masدبی هوای مکش شده در سیلندر
maجرم هوای مکش شده در سیلندر
ma,eجرم هوا در چندراهه خروجی
masجرم هوای مکش شده در هر سیکل
mcدبی جرمی گذرنده از روی کمپرسور
mc,corجریان تصحیح شده عبوری از روی کمپرسور
meجرم کل گاز در چندراهه خروجی
megrدبی گذرنده از سوی شیر بازگردانی گازهای سوخته
mex,aدبی جریان هوای تازه به چندراهه خروجی
mex,bدبی گازهای سوخته به چندراهه خروجی
mfدبی سوخت پاشش شده
mfجرم سوخت پاشش شده در هر سیلندر
mf,maxدبی بیشینه پاشش پاششگر در هر فشار ریل
mf,mمیزان پاشش اصلی
mf,pمیزان پاشش اولیه
miجرم کل گاز در چندراهه ورودی
mtدبی جریان گذرنده از توربین
mx,iجرم گاز سوخته در چندراهه ورودی
NOx0عامل نرمال سازی اکسیدازت
P11(s)مجموعه تابع تبدیل مورد استفاده در طراحی کنترلر ترتیبی برای حلقه iام
Paفشار هوای محیط
Peفشار چندراهه خروجی
pr,egrنسبت فشار روی شیر بازگردانی گازهای سوخته
Piفشار چندراهه ورودی
Pii(s)تابع تبدیل مورد استفاده در طراحی کنترلر ترتیبی برای حلقه iام
Pmaxفشار بیشینه احتراق
Prفشار ریل سوخت
pr,tنسبت فشار توربین
PWcتوان مصرفی کمپرسور
PWtتوان تولیدی توربین
qinحرارت آزاد شده در سیکل
rg,jشعال دایره گرشگورین
Ruسیگنال سرعت ورودی به سیستم کنترلی
Ryسیگنال سرعت خروجی از سیستم کنترلی
RPMسرعت موتور
rpmtcسرعت توربوشارژر
sijحساسیت متوسط خروجی j ام به ورودی iام
soot0عامل نرمال سازی دوده
T(s) سیستم کنترلی گشتاور-گشتاور
Taفشار محیط
Tcدمای هوا پس از عبور از کمپرسور
Tcoolدمای سیال خنک کاری
Teدمای گاز در چندراهه خروجی
Tegrدمای گاز بازخوردانی شده پس از عبور از خنک کن میانی
Tiدمای هوا در چندراهه ورودی
Ticدمای هوا پس از عبور از خنک کن میان
Uسرعت نوک پره
Vسرعت جریان
Veحجم چندراهه خروجی
Viحجم چندراهه ورودی
wbsfcعامل وزنی مصرف سوخت ویژه ترمزی
wλعامل وزنی لامبدا
wNOxعامل وزنی اکسید ازت
wPعامل وزنی فشار بیشینه احتراق
wsootعامل وزنی دوده
wτعامل وزنی گشتاور
X8×1بردار ورودیها
xcvنسبت سوخت محترق شده در فرآیند حجم ثابت
Xeکسرگازهای سوخته در چندراهه خروجی
xegrسیگنال گشودگی شیر بازگردانی گازهای خروجی
Xiکسرگازهای سوخته در چندراهه ورودی
xvgtسیگنال زاویه پرههای توربین
Y4×1بردار خروجی ها
علائم یونانی
∆θpپیش اندازی زمان پاشش اولیه نسبت به پاشش اصلی
σωمقدار ویژه کمینه
σiانحراف معیار
ηcبازده ترمودینامیکی کمپرسور
ηic,cبازده سردکن میانی اصلی
ηic,egrبازده سردکن میانی گازهای بازگردانی
ηmبازده مکانیکی
ηscضریب جبران بازده برای سیکلهای غیرایدهآل
ηtبازده ترمودینامیکی توربین
ηthبازده ترمودینامیکی
ηvبازده تنفسی
θinjپیشرسی پاشش اصلی
σωمقدار ویژه بیشینه
τbگشتاور ترمزی موتور
τgثابت زمانی فیلتر تخمینگر نسبت گازهای سوخته
τlگشتاور بار
ωengسرعت موتور
ωtc,corسرعت تصحیح شده توربین
∅نسبت همارزی
Ψضریب کار آیزنتروپیک
γنسبت گرماهای ویژه
ϕضریب جریان
Abstract:
Engine management sys– plays a vital role in minimizing the emissions and fuel consumption of vehicles. Torque based management engine control is a new approach for controlling the engines which has been extensively employed in petrol engines. In this research, a controller is developed based on torque based management sys– to control the diesel engine brake torque in the steady and transient modes with minimum possible emissions and fuel consumption. The model based control design is used to develop the controller. Due to importance of model accuracy, computational burden and transient emissions prediction capabilities in model based design, a new concept of engine modeling is introduced based on well-known MVM models, which promotes its capabilities in emission and performance prediction in engine transient operation modes. This new modeling concept introduces a new viewpoint to engine dynamics. The engine operational parameters are categorized into inputs, mid-control parameters and outputs. Using a sensitivity analysis, the most influential mid-control parameters on engine outputs are obtained, based on which a hierarchical control structure containing two layers of mid-control parameters controllers and outputs controllers are developed. In both layers, a feed-forward controller beside a feedback controller is employed. In order to guarantee the optimal operation of engine, the states optimization aiming at derive the required torque with minimum possible emissions and fuel consumption is done. A multi objective genetic algorithm with a single weighted objective function containing emission, fuel consumption, torque generation and other operational parameters is used. In addition, the corresponding inputs are derived using the static engine models. The developed feed forward controller is able to control the engine in an optimal way in steady states, where no disturbance exists. In order to controller the mid-control parameters and outputs in transient a feedback controller is used. Regarding the nonlinear nature of engine in its whole operational space, a decentralized 3×3 MIMO controller is used for states while a SISO controller is used for the upper layer of torque control, both of them is developed based on QFT. The results show that the controllers are able to keep the mid-control parameters and outputs near their steady optimal values in transient modes.
Keywords: Diesel Engine; Turbocharger; Extended Mean Value Model; Diesel Engine Control; Torque Based Engine Management; Quantitative Feedback Theory
