Model-based digital filtering utilised in the engine dynamometer bench

• Autorzy: Grzeszczyk R. , Merkisz J. , Drop T. , Kamiński T. , Niezgoda M. , Rychter M. , Boguś P.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie filtrów cyfrowych w badaniach laboratoryjnych silników spalinowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents design, testing and application of model-based digital filtering (Kalman filters are in scope of this paper). Design and verification by simulation were carried out with the use of Scilab, freely available, open source engineering platform for numerical computation. The filter parameters were tuned on the bench equipped with a small EX17 Robin-Subaru combustion engine, and the dynamometer made by Automex. Grid of sensors wired to the stand control unit delivers data necessary for estimation of all the tangible engine parameters during tests. Processing of the acquired data, data storage and visualisation is possible on the PC were suitable software is present. The paper also discusses efficacy and possible range of application for different filter designs, their comparison to classic methods (not model-based), as well as the possible problems and limits in their practical use.

PL

W pracy opisano projektowanie, badania i zastosowania filtracji cyfrowej przeprowadzonej w oparciu o metody z wykorzystaniem modeli matematycznych analizowanych sygnałów (w tym przypadku filtrów Kalmana). Projekt i badania symulacyjne filtrów zrealizowane zostały z zastosowaniem pakietu oprogramowania do obliczeń inżynierskich Scilab (publicznie dostępny pakiet, na zasadach open source). Strojenie parametry filtrów przeprowadzono na stanowisku z małym silnikiem spalinowym Robin-Subaru EX17, oraz stanowisku hamownianym firmy Automex. Oprzyrządowanie pomiarowe stanowiska umożliwia pomiar wszystkich istotnych parametrów pracy silnika, sygnały są rejestrowane przez układ sensorów. Przetwarzanie zarejestrowanych sygnałów, ich wizualizacja i archiwizacja wyników badań są możliwe na komputerze PC wyposażonym w odpowiednie oprogramowanie. W pracy przedstawiono porównanie efektywności i możliwego zakresu stosowalności filtrów o różnych strukturach, korzyści wynikające z ich stosowania w porównaniu do algorytmów "klasycznych" oraz potencjalne problemy z ich implementacją i stosowaniem.

Słowa kluczowe

EN

Kalman filter; mathematical modelling; engine control; ECU; diagnostics; power train parameter measurement; research bench; open source

PL

filtracja Kalmana; modelowanie; sterowanie silnika; ECU; diagnostyka; pomiary parametrów; stanowisko dydaktyczno-badawcze; open source

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 3 poz.

Twórcy

autor

Grzeszczyk R.

autor

Merkisz J.

autor

Drop T.

autor

Kamiński T.

autor

Niezgoda M.

autor

Rychter M.

autor

Boguś P.

• Automex sp. z o.o., Gdańsk

Bibliografia

• [1] Greg Welch, Gary Bishop: An Introduction to the Kalman Filter
• [2] Kalman, R.E.: A new approach to linear and prediction problems
• [3] www.dspguru.com