Stefan Aufreiter,
"O2-basierte prädiktive Regelung eines PKW-Dieselmotors"
, 2012
Original Titel:
O2-basierte prädiktive Regelung eines PKW-Dieselmotors
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
In dieser Arbeit wurde eine Methode zur Regelung eines PKW-Dieselmotors unter Berücksichtigung alternativer Regelgrößen entwickelt. Bei den alternativen Regelgrößen handelt es sich um die Sauerstoffkonzentrationen vor und nach der Verbrennung im Zylinder. Diese Wahl wurde aufgrund der starken Verküpfung der In-Zylinder Sauerstoffkonzentrationen mit den Partikel- und Stickoxidemissionen getroffen. Zusätzlich zu den Referenzgrößen für den Luftpfad wird das Motordrehmoment als Regelgröße herangezogen, um eine Gesamtregelung zu realisieren.
Für diese Aufgabe musste ein geeignetes Modell erstellt werden. Wobei die Ermittlung der In-Zylinder Sauerstoffkonzentrationen eine Herausforderung darstellte. Diese Arbeit beschränkt sich auf die Identifikation von linearen, zeitinvarianten Systemen. Unter dieser Einschränkung wurde eine Methode entwickelt, um den gesamten Arbeitsbereich eines Dieselmotors mit linearen Modellen aufspannen zu können.
Die Regelung erfolgte mit Hilfe eines modellprädiktiven Reglers, welcher auf die speziellen
Eigenschaften der Verbrennungskraftmaschine eingestellt wurde. Die Regelungsmethode wurde an einem Simulationsmodell und auch am realen Motor getestet. Den Referenzen der Sauerstoffkonzentrationen und des Drehmoments konnte dabei gut gefolgt werden und im Vergleich zur Serien-Standardregelung konnten Reduktionen der Emissionsspitzen
gezeigt werden.