First principle based control oriented model of a gasoline engine including multi-cylinder dynamics

پیچیدگی در حال رشد سیستم های انتقال نیرو خودرو و مقررات دقیق انتشار گازهای گلخانه ای بر روی این سیستم ها، الزام آور ساختن مدل های دقیق و قابل تعریف موتورهای مناسب برای کنترل و تشخیص است. یک مدل کنترل مبتنی بر اصل اول یک موتور بنزینی چند سیلندر توسعه یافته است و نشان داده شده است که همچنین برای تشخیص خطا مناسب است. این مدل به رفتار سیلندر به سیلندر و جهت گیری فضایی در حالی که حفظ یک ساختار ساده مناسب برای کنترل زمان واقعی است. یک مدل مکانیسم تولید گشتاور همراه با یک مدل فشار سیلندر تحلیلی برای گرفتن گشتاور موتور است. مدل مکانیسم تولید گشتاور با استفاده از معادله حرکت لاگرانژ محدود شده و به یک فرم مناسب برای یکپارچگی در یک مدل کلی موتور تبدیل شده است. مدل فشار سیلندر تحلیلی از ادبیات گرفته شده و به موتور چهار سیلندر گسترش یافته است. در حالی که شبیه به مدل زیر سیستم تولید گشتاور به عنوان یک پمپ حجمی مداوم عمل می کند، روش هایی که در این کار استفاده می شود، جزئیات بیشتری از نوسانات سرعت زاویه ای میل لنگ را می گیرند. علاوه بر این، مدل موتور قادر به توصیف پویایی سیستم تحت شرایط بدون خطا و همچنین معیوب است که برای اشتباه نشان داده شده است. مدل پیشنهادی نیز برای یک چارچوب کنترل جدید تحمل خطا استفاده می شود و برای یک موتور بنزینی دارای چهار سیلندر 1.3 لیتر تنظیم شده و با موفقیت تایید شده است.