Modelling and observation of exhaust gas concentrations for diesel engine control
- Autores: David Blanco Rodríguez
- Directores de la Tesis: Carlos Guardiola García (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2013
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: José María Desantes Fernández (presid.), José Galindo Lucas (secret.), Manuel Valdés del Fresno (voc.), Luigi Del Re (voc.), Pedro Acisclo Rodríguez Aumente (voc.)
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- Resumen
La Tesis Doctoral estudia la observaci'on en tiempo real de la concentraci'on en el colector de escape de 'oxidos de nitr'ogeno (NOx) y del dosado en motores diesel sobrealimentados (¿ '1 ). Para ello se combinan dos fuentes de informaci'on diferentes: ¿ Sensores capaces de proporcionar una media de dichas variables, ¿ y modelos orientados a control que estiman estas variables a partir de otras medidas del motor. El trabajo parte de la evaluaci'on de la precisi'on de los sensores, realizada mediante la comparaci'on de su medida con la proporcionada por equipos anal'¿ticos de alta precisi'on, que son usados como est'andares de calibraci'on est'atica. Tambi'en se desarrollan en la Tesis m'etodos para la calibraci'on de la din'amica del sensor; dichos m'etodos permiten identi¿car un modelo de comportamiento del sensor y revelar su velocidad de respuesta. En general, estos sensores demuestran ser precisos pero relativamente lentos. Por otra parte, se proponen modelos r'apidos para la estimaci'on de NOx y ¿ '1 . Estos m'etodos, basados en relaciones f'¿sicas, tablas de par'ametros y una serie de correcciones, emplean las medidas proporcionadas por otros sensores con el ¿n de proporcionar una estimaci'on de las variables de inter'es. Los modelos permiten una estimaci'on muy r'apida, pero resultan afectados por efectos de deriva que comprometen su precisi'on. Con el ¿n de aprovechar las caracter'¿sticas din'amicas del modelo y mantener la precisi'on en estado estacionario del sensor, se proponen t'ecnicas de fusi'on de la informaci'on basadas en la aplicaci'on de ¿ltros de Kalman (KF). En primer lugar, se dise¿na un KF capaz de combinar ambas fuentes de informaci'on y corregir en tiempo real el sesgo entre las dos se¿nales. Posteriormente, se estudia la adaptaci'on en tiempo real de los par'ametros del modelo con el ¿n de corregir de forma autom'atica los problemas de deriva asociados al uso de modelos. Todos los m'etodos y procedimientos desarrollados a lo largo de la presente Tesis Doctoral se han aplicado de forma experimental a la estimaci'on de NOx y ¿ '1 . De forma adicional, la Tesis Doctoral desarrolla aspectos relativos a la transferencia de estos m'etodos a los motores de serie.
