Objektorientierte Modellbildung und nichtlineare prädiktive Regelung von Dieselmotoren

Richert, Felix; Abel, Dirk

doi:0178-9546

Objektorientierte Modellbildung und nichtlineare prädiktive Regelung von Dieselmotoren = Object-Oriented Modelling and Nonlinear Model Based Predictive Control of Diesel Engines

Richert, Felix (Author)

2006

VerantwortlichkeitsangabeFelix Richert

AusgabeAls Ms. gedr.

ImpressumAachen : VDI-Verl. 2006

UmfangVIII, 172 S. : Ill., graph. Darst.

ISBN3-18-509208-6

ReiheFortschritt-Berichte VDI : Reihe 8, Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik Berichte aus dem Institut für Regelungstechnik, RWTH Aachen ; 1092

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2005

Internetausg. u.d.T.: Objektorientierte Modellbildung und nichtlineare prädiktive Regelung von Dieselmotoren

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Abel, Dirk (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2005-12-22

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-14951
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/61119/files/Richert_Felix.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl und Institut für Regelungstechnik (416610)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Ingenieurwissenschaften (frei) ; Dieselmotor (frei) ; Abgasrückführung (frei) ; Abgasturbolader (frei) ; Prädiktive Regelung (frei) ; Beobachter (frei) ; Objektorientierung (frei) ; Modellierung (frei) ; Modelica (frei) ; Dymola (frei) ; Rapid Control Prototyping (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Moderne Dieselmotoren erfordern zunehmend komplexe Mehrgrößenregelungsansätze; schnelle Erweiterungen und Modifikationen müssen gewährleistet sein und werden durch modellbasierte Ansätze ermöglicht. Die vorliegende Arbeit stellt einen mittelwertbasierten Modell-Rahmen basierend auf physikalischen Ansätzen zur Beschreibung von Dieselmotoren mit Abgasrückführung (AGR) und Turbolader mit Variabler Turbinengeometrie (VTG) vor. Dieser Modell-Rahmen wurde sowohl objektorientiert in Dymola als Simulationsmodell umgesetzt, als auch in einer anpassungsfähigen Modellgestützten Prädiktiven Regelung (MPR) als Prozess-Modell verwendet. Der Entwurfsprozess für diese Regelung wurde mit rechnerunterstützter Formelmanipulation und Code-Generierung bestmöglich automatisiert; gemeinsam mit der aus Matlab/Simulink und Dymola bestehenden Simulationsumgebung steht so eine vollständige Entwicklungskette für die schnelle Reglerentwicklung, das so genannte Rapid Control Prototyping (RCP), zur Verfügung. Die Modellbildung des Dieselmotors sowie die Regelung und deren Umsetzung mit Hilfe der einzelnen Elemente der vorgestellten Toolkette werden detailliert erläutert.

An object-oriented model framework for turbocharged diesel engines is presented. This framework is used as well in a simulation environment consistig of Matlab/Simulink and Dymola as well as the process model used by a nonlineaer model based predictive control. For rapid control prototyping an integrated development environment with computer aided formula manipulation and code generation has been created. The presented approach is highly flexible and scalable and can be used particularly for control of diesel engines in highly integrated systems.

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