دوره 15، شماره 4 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 4، زمستان 1400 )
جلد 15 شماره 4,1400 صفحات 12-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghahremani N, Mortazavi R, Barati A A. Designing of LQIG method for controlling the wastegate of a turbocharged diesel engine to increase engine output power using experimental results of engine test chamber laboratory. JoC 2022; 15 (4) :1-12
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-724-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-724-fa.html
قهرمانی نعمت الله، مرتضوی رضا، براتی علی احمد. طراحی روش LQIG برای کنترل دریچه هدر یک موتور دیزل توربوشارژ برای افزایش توان خروجی موتور با استفاده از نتایج تجربی آزمایشگاه اتاق تست موتور. مجله کنترل. 1400; 15 (4) :1-12
1- مجتمع برق و کامپیوتر،گروه علمی کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران
2- مجتمع مکانیک،گروه علمی قوای محرکه، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران
2- مجتمع مکانیک،گروه علمی قوای محرکه، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران
چکیده: (4631 مشاهده)
در این مقاله ابتدا با استفاده از مجموعه تستهای صورت گرفته روی یک موتور دیزل توربوشارژ در اتاق تست موتور، یک مدل دقیق غیرخطی برای آن بدست آمده و حول چند نقطهی کار خطی شده است. سپس، برای مدل خطی شده در تمام نقاط کار یک کنترل‌کنندهی گوسی انتگرالی مرتبه دوم خطی (LQIG) که پارامترهای آن تابعی از سرعت موتور می باشد، طراحی و شبیه سازی شده است. در روش ارائه شده، می‌توان با کنترل دریچه هدر، میزان بوست تولیدی توسط توربوشارژر را در تمام دورهای موتور (بخصوص دورهای پایین و میانی) با دقت و سرعت بالایی کنترل نموده و در نتیجه توان و گشتاور تولیدی موتور را در این دورها بهبود بخشید. سیستم حلقه بسته در برابر نویز و عدم قطعیت مدل، شبیه سازی و ارزیابی گردید. نتایج ارزیابی نشان داد که این کنترل‌کننده در مقایسه با کنترل‌کنندههای PID و LQR عملکرد بهتری داشته و در برابر عدم قطعیت در مدلسازی و نویز مقاومت بالاتری دارد.
نوع مطالعه: كاربردي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1398/10/5 | پذیرش: 1399/7/5 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/10/24 | انتشار: 1400/10/1
دریافت: 1398/10/5 | پذیرش: 1399/7/5 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/10/24 | انتشار: 1400/10/1
فهرست منابع
1. [1] p.Safarian, K.Bilen, M.Ceviz and A.Salimias, "Optimization of waste gate in the diesel engines with turbocharger," International Journal of Automotive Engineering Vol.6, Number 3, Sept 2016
2. [2] A.Karnik,J.H.Buckland and J.S. Freudenberg, "Electronic Throttle andWastegate Control for Turbocharged Gasoline Engines," American Control Conference June 8-10, 2005. Portland, OR, USA, 2005.
3. [3] M.Mansuri, "Automotive World," 30 June 2016.Available: http://memra.blogfa.com/cat-89.aspx.
4. [4] A.Y.Karnik and M.Jankovik, "IMC based wastegate control using a first order model for turbocharged gasoline engine," American Control Conference Fairmont Queen Elizabeth, Montréal, Canada, 2012. [DOI:10.1109/ACC.2012.6315144]
5. [5] Z.Qiu, J.Sun, M.Jankovik, M.Santilo, "Nonlinear internal model controller design for wastegate control of a turbocharged gasolineengine," Control Engineering Practice 46 (2016) 105-114 [DOI:10.1016/j.conengprac.2015.10.012]
6. [6] S.Samokhin, K. Zenger, "Robust and Adaptive Wastegate Control of Turbocharged Internal Combustion Engines," American Control Conference (ACC), 2014. [DOI:10.1109/ACC.2014.6859027]
7. [7] N.E. Kahveci, S.T. Impram, A. Umut Genc, "Boost Pressure Control for a Large Diesel Engine with Turbocharger," American Control Conference (ACC),Portland, Oregon, USA, 2014. [DOI:10.1109/ACC.2014.6858888]
8. [8] M.Huang, H.Nakada, K.Butts, I.Kolmanovsky, "Nonlinear Model Predictive Control of a Diesel Engine Air Path: A Comparison of Constraint Handling and Computational Strategies,"IFAC-PapersOnLine 48-23 (2015) 372-379. [DOI:10.1016/j.ifacol.2015.11.308]
9. [9] L.Eriksson, J.Wahlstr¨om, and .Klein, " Physical Modeling of Turbocharged Engines and Parameter Identification," Automotive Model Predictive Control (2010) , LNCIS 402, pp. 53-71. [DOI:10.1007/978-1-84996-071-7_4]
10. [10] P.Andersson.,"Air Charge Estimation in Turbocharged Spark Ignition Engines," Printed by LiU-Tryck, Link¨oping, Sweden, 2005.
11. [11] A.G.Kuznetsov,S.V.Kharitonov,D.S.Vornychev, "A mathematical model of a diesel engine for simulation modelling of the control system," Global Journal of Pure and Applied Mathematics., 2016. Volume 12, Number 1 (2016), pp. 213-228
12. [12] D.C.Manzie,"Input redundant internal combustion engine with linear quadratic Gaussian control and dynamic control allocation," The University of Melbourne, Melbourne, 2009. DCT doc.no.: 2009.023
13. [13] H. Jin, S. Choi and S. Kim, "Design of a compressor-power-based exhaust manifold pressure estimator for diesel engine air management," International Journal of Automotive Technology, Vol. 15, No. 2, pp. 191−201 (2014). [DOI:10.1007/s12239-014-0021-y]
14. [14] K.Rong,"Modeling of turbocharged spark ignited engine and model predictive control of hybrid turbocharger," A thesis presented to the graduate school of the university of florida in partial fulfillment of the requirements for the degree of master of science, 2014.
15. [15] م. بهروزی, ا. شامخی، ع.طوسی، م.پلاور, "مدلسازی مقدار میانگین موتور دیزل به همراه توربو شارژر," در شانزدهمین کنفرانس سالانه(بین المللی) مهندسی مکانیک ISME2008, ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر, 1387.
16. [16] A.Kalbat, "Linear Quadratic Gaussian (LQG) control of wind Turbines," 3rd International Conference on Electric Power and Energy Conversion Systems, Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey, October 2-4, 2013 [DOI:10.1109/EPECS.2013.6713053]
17. [17] J.Shin,K.Nonami, D.Fujiwara and K.Hazawa, "Model-based optimal attitude and positioning control of small-scale unmanned helicopter," Robotica / Volume 23 / Issue 01 / January 2005, pp 51 - 63 [DOI:10.1017/S026357470400092X]
18. [18] M.S.Mahmoud, A.B.Koesdwiady, "Improved digital tracking controller design for pilot-scale unmanned helicopter," Journal of the Franklin Institute 349 (2012) 42-58. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2011.10.003]
19. [19] T.Hagglund, K.Astrom, PID Controllers: Theory,Design,and Tuning, ISA: The Instrumentation, Systems,and Automation Society, 1995.
20. [20] Graf, Jens, PID Control Fundamentals, CreateSpace Independent Publishing Platform, 2016.
21. [21] J.B. Moore, Optimal Control: Linear Quadratic Methods, Dover Publications; 91.12 edition, February 27, 2007.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
