Dynamic Mapping of Diesel Engine through System Identification

Henningsson, MariaLund University,Lunds universitet,Institutionen för reglerteknik,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Department of Automatic Control,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH (författare)

From a control design point of view, modern diesel engines are dynamic, nonlinear, MIMO systems. This paper presents a method to find low-complexity black-box dynamic models suitable for model predictive control (MPC) of NOx and soot emissions based on on-line emissions measurements. A four-input-five-output representation of the engine is considered, with fuel injection timing, fuel injection duration, exhaust gas recirculation (EGR) and variable geometry turbo (VGT) valve positions as inputs, and indicated mean effective pressure, combustion phasing, peak pressure derivative, NOx emissions, and soot emissions as outputs. Experimental data were collected on a six-cylinder heavy-duty engine at 30 operating points. The identification procedure starts by identifying local linear models at each operating point. To reduce the number of dynamic models necessary to describe the engine dynamics, Wiener models are introduced and a clustering algorithm is proposed. A resulting set of two to five dynamic models is shown to be able to predict all outputs at all operating points with good accuracy.

Ekholm, KentLund University,Lunds universitet,Förbränningsmotorer,Institutionen för energivetenskaper,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Combustion Engines,Department of Energy Sciences,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)vok-kem (författare)
Strandh, PetterLund University,Lunds universitet,Förbränningsmotorer,Institutionen för energivetenskaper,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Combustion Engines,Department of Energy Sciences,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)vok-ps (författare)
Tunestål, PerLund University,Lunds universitet,Förbränningsmotorer,Institutionen för energivetenskaper,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Combustion Engines,Department of Energy Sciences,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)vok-ptu (författare)
Johansson, RolfLund University,Lunds universitet,Institutionen för reglerteknik,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Department of Automatic Control,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)cont-rjo (författare)
Institutionen för reglerteknikInstitutioner vid LTH (creator_code:org_t)

Ingår i:Proceedings of the 2010 American Control Conference, s. 3015-30202378-58610743-161997814244742649781424474271

Av författaren/redakt...: Henningsson, Mar ...; Ekholm, Kent; Strandh, Petter; Tunestål, Per; Johansson, Rolf

Om ämnet

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Maskinteknik; och Annan maskintekn ...

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER: TEKNIK OCH TEKNO ...; och Elektroteknik oc ...; och Reglerteknik

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.