تنظیم دریچه هدر‌رو پُرخوران با روش زمان‌بندی بهره با GT-POWER وMATLAB

نویسندگان

چکیده

پُرخوران‏ها برای افزایش فشار هوای راهگاه ورودی موتور استفاده می‏شوند. مسئله بسیار مهم در پُرخوران‏ها، مهار فشار هوای راهگاه ورودی موتور است که این موضوع از طریق مهار سرعت پُرخوران صورت می‌پذیرد، اما از آنجایی‌که مهار سرعت پُرخوران به‌صورت مستقیم از لحاظ عملی امری دشوار است، لذا این کار، به‌صورت غیرمستقیم و از طریق دریچه‌ای به نام هدررو که در خروجی موتور و ورودی گَردای پُرخوران قرار می‌گیرد، انجام می‌پذیرد. یکی از روش‌های مهار پرکاربرد در صنعت، مهار زمان‌بندی بهره است. این روش برای مهار عملکرد پُرخوران در سه بخش: متغیرهای مهار‌کننده، ناظر و سامانه‏، طراحی شده و استفاده شده است. عملکرد صحیح یک حلقه مهار را می‌توان با صحت شبیه‏سازی در نظر گرفته‌شده برای سامانه‏ و مهار‌کننده مناسب طراحی‌شده، ارزیابی نمود. در این مقاله ابتدا شبیه‏سازی موتور موردنظر با پُرخوران در GT-POWER ایجاد شد. سپس با تعریف متغیرهای ورودی و خروجی در شبیه‏سازی ایجادشده در نرم‌افزار GT-POWER، شبیه‏سازی برای طراحی مهار‌کننده با نرم‌افزار MATLAB متصل می‌شود. در گام بعدی دو روش برای طراحی مهار‌کننده‌های مناسب برای روش مهار زمان‌بندی بهره ارائه‌شده است، درنهایت مؤثر بودن روش مهار زمان‌بندی بهره برای مهار پُرخوران نشان داده می‌شود.

عنوان مقاله [English]

Gain Scheduling Waste-gate Control of Turbocharger Using MATLAB & GT-POWER

چکیده [English]

Turbochargers are used to increase engine manifold air pressure. Control of intake manifold pressure is crucial issue which is done through the speed control of turbocharger, but since it is difficult to directly control the speed of the turbocharger, it is done indirectly through a gate that called the waste gate, which is located in the engine outlet and turbocharger’s turbine inlet. One of the most common control methods for control of turbocharger is the gain scheduling control. This method design in parameter look-up table, supervisor and system subsection to control turbocharger performance. The performance of control loop can be evaluated with accuracy of considered model and designed controller. In this paper, the  engine model with the turbocharger has been created in the GT-POWER software, then, by defining the input and output parameters in the GT-POWER model, the model is coupled with MATLAB software to controller design. In the next step, two methods have been developed to design the controllers for the gain scheduling control method. Eventually, effectiveness of turbocharger control using gain scheduling control is shown.

دوره 56، شماره 56 - شماره پیاپی 56
مقالات برتر یازدهمین همایش بین المللی موتورهای درونسوز و نفت
آذر 1398
صفحه 3-14
  • تاریخ دریافت: 06 آذر 1401
  • تاریخ بازنگری: 06 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 06 آذر 1401