Optymalizujące sterowanie układem napędowym samochodu z silnikiem spalinowym

• Autorzy: Strojny R. , Piotrowski R.

Warianty tytułu

EN

The optimized control of a propulsion system of an internal combustion engine car

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Sterowanie układami napędowymi nowoczesnych samochodów to prężnie rozwijająca się dziedzina inżynierii. Wzrost wymagań względem ekologii, ekonomii i bezpieczeństwa osób wymusza poszukiwanie nowych rozwiązań, zarówno technologicznych jak i związanych z automatyzacją procesów. W artykule przedstawiono dynamiczny model układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym o zapłonie iskrowym. Zbudowano układ regulacji prędkości obrotowej oparty na nieliniowym sterowaniu predykcyjnym. W badaniach symulacyjnych przedstawiono wyniki sterowania modelem pojazdu marki Golf III.

EN

Control of propulsion systems of modern cars is a rapidly growing field of engineering. New policies in the terms of ecology, economy and safety of persons forced to search for new solutions, both technological and automation of processes. Both car companies and research centers around the world deal with the designing of appropriate models that can be used to simulate the behavior of vehicles. This paper presents a dynamic model of the propulsion system of a car with an internal combustion engine with spark ignition. It was built for a speed control system based on nonlinear predictive control. The controller is applied to the model of Golf III. The paper is divided into 5 sections. Section 1 contains a short introduction to the issues of this paper. The structure and synthesis of the dynamical nonlinear model of the propulsion system of a Golf III car are dealt with in Section 2. A nonlinear model predictive controller is derived in Section 3. Simulation tests and discussion of the results are presented in Section 4. Section 5 concludes the paper.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; systemy dynamiczne; systemy nieliniowe; sterowanie predykcyjne; układ napędowy samochodu

EN

mathematical modeling; dynamic systems; nonlinear systems; predictive control; car propulsion system

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 12
• Strony: 1289--1293
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Strojny R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, 80-233 Gdańsk, ul. Narutowicza 11/12

autor

Piotrowski R.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, 80-233 Gdańsk, ul. Narutowicza 11/12

Bibliografia

• [1] Cook J. A., Powell B. K.: Modeling of an internal combustion engine for control analysis. IEEE Control Systems Magazine, Vol. 16, No. 1, pp. 20-26, 1988.
• [2] Römers L. H. J.: Automatic Generation of combustion Engine Models using Matlab & Idle Drive Train Model in Matlab/Simulink. Technical University of Eindhoven, 2006, http://alexandria.tue.nl/repository/ books/633396.pdf
• [3] Pingping L., Peng J., Jianghui J., Chenguang H.: Application of Powertrain Model for Vehicle Dynamic Simulation. Proc. of the 2nd International Conference on Computer Engineering and Technology, April, 16-18, 2010.
• [4] Rajesh R.: Vehicle Dynamics and Control. Springer, London, 2011.
• [5] Kiencke U., Nielsen L.: Automotive Control Systems. Springer, Berlin, 2005.
• [6] Khiar D., Lauber J.: Robust Takagi-Sugeno fuzzy control of a spark ignition engine, Control Engineering Practice, Vol. 15, Issue 12, 2007, pp. 1446–1456.
• [7] Grondin O., Chauvin J., Corde G.: Torque-oriented Control of an Homogeneous Charge Compression Ignition Vehicle, Proc. of the 47th IEEE Conference on Decision and Control, December 9-11, 2008, pp. 5608–5614.
• [8] Kościelnik D.: A programmable Controller for Combustion Engines Used in Race Cars, Proc. of the IEEE International Symposium, June 30-July 2, 2008, pp. 1108–1113.
• [9] Steckiewicz D., Piotrowski R.: Model matematyczny układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym i jego badania symulacyjne. Pomiary Automatyka Robotyka 2/2012, 489-494 (płyta CD).
• [10] SimDriveline User`s Guide. http://www.mathworks.com/help/toolbox/ physmod/drive/, dostęp 27.04.2012.
• [11] Strojny R., Piotrowski R.: Analiza symulacyjna zmodyfikowanego modelu układu napędowego samochodu z silnikiem spalinowym, Modelowanie Inżynierskie, Tom 13, Zeszyt 44, 2012, 253-264.
• [12] Tatjewski P.: Advanced control of industrial processes: structures and algorithms. Springer-Verlag, London Limited 2007.