مدلسازي موتور اشتعال جرقه اي به منظور كنترل نسبت هوا به سوخت با در نظر گرفتن عدم قطعيت رطوبت ديوارۀ منيفولد

Modeling the exhaust gas temperature of the internal combustion engine using a neural network

در موتورهاي احتراق داخلي انژكتوري بخشي از سوخت پاشيده شده روي ديواره هاي منيفولد و راهگاه هاي ورودي تقطير مي شود و مقدار اين سوخت ثابت نيست و تغيير آن تاثير زيادي روي نسبت هوا به سوخت دارد كه آن هم به نوبه خود در ميزان آلاينده هاي موتور خودرو بسيار تاثير گذار است. در اين تحقيق به توسعه مدلي كنترل پايه براي نسبت هوا به سوخت در موتوري احتراق داخلي با در نظر گرفتن ديناميك رطوبت ديواره پرداخته شده است. ابتدا با تحليل ديناميك حاكم بر سيستم، معادلات مربوطه استخراج و پارامترهاي مجهول و متغير سيستم را تعيين نموده، سپس تست حلقه باز انجام گرفته و پس اعمال تستهاي بديهي و همچنين تغيير تدريجي پارامترها، كارايي مدل مورد بررسي قرار گرفته است. مدل بدست آمده طوري توسعه داده شده است كه بتوان با طراحي كنترلري تطبيقي پارامترهاي مجهول آن تخمين زده و نسبت هوا به سوخت در محدودۀ مجاز قرار گيرد.

In internal combustion engines, part of the fuel sprayed by the injector is distilled on the manifold walls and inlet ports, and the amount of this fuel is not constant, and its change has a large impact on the air-to-fuel ratio, which in turn, is very influential in the amount of emissions from the vehicle engine. In this research, a control basis model for the air to fuel ratio of an internal combustion engines is developed, taking into account the wall wetting dynamics. First, by analyzing the dynamics of the system, the corresponding equations are extracted and the unknown and variable parameters of the system are determined, then the open loop test is performed. Then, applying the obvious tests as well as gradual changes of the parameters, the efficiency of the model has been investigated. The model is developed so that its unknown parameters can be estimated and its air to fuel ratio can be kept in the allowed range by applying an adaptive control.