mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlregelung Verbrennungsmotor


Autor: Hurwitz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich bin auf der Suche nach Informationen zur Drehzahlregelung (digital) 
von Verbrennungsmotoren (Ottomotor) mit µC.
Also Drehzahlerfassung und Ansteuerung des Stellmotors am Vergaser ist 
nicht das Problem. Mir geht es um die Regelung selbst.
Wie sollte der Regler ausgelegt werden (PI,PID)? Leider finde ich keine 
praxis orientierten Beispiele zu diesem Thema in meinen Büchern.

Drehzahl kann man über Timer und einem Tachosignal einfach erfassen. 
Stellgröße ist dann eine PWM zur Ansteuerung des Servos.

Wer hat Ahnung von der Materie und kann mir Tipps geben?

Autor: Stefan (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Abend,

wir haben da mal was gemacht an einem umgebauten Notstromgenerator.
Ein simpler PI-Regler hat zur Drehzahlregelung ausgereicht.

Referenz:
C. Fritzsche¹, H.-P. Dünow¹ and W. Drewelow²
A Test Bench for Gasoline Engine Control
XVIII International Symposium, Research-Education-Technology
Gdansk, June 26th – 27th, 2008

Direkt zum Regler steht dort nichts drin, aber vielleicht dennoch 
interessant.

Gruß,
Stefan

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zuerst mal muss man die Steecke modellieren, dann den Regler dran 
schreiben und alles zusammen simulieren.

Autor: Hurwitz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Stefan

An das Buch komme ich nicht ran.

@GleicherTag

Hm, ein Modell zu entwerfen ist wohl nicht so einfach. :-( Vielleicht 
finde ich dazu was bei google.

Autor: Fralla (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
oder Ausmessen...(durchsweepen, Sprungantwort) eine VKM hat ja verdammt 
hohe Bandbreite. Wie gesagt ein PI-Regler reicht meiner Erfahrung nach 
aus. Reglerparameter habe ich gewöhnlich nach der Sprungantowrt und 
danach empirisch ermittelt.
MFG

Autor: MBK (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schon einmal hier nachgeschaut (Ich habe leider keine Ausgabe mehr, aber 
vor 10 Jahren war das eine guter Band für den Überblick von Elektronik 
im Auto):
http://www.springerlink.com/content/v174h610154443...

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein Modell ... sollte ja nicht allzu schwierig sein. Ohne sich ein 
Modell vorstellen zu koennen sollte man gar nicht erst versuchen eine 
Regelung zu entwerfen. Dazu muss man erst mal Annahmen zur Last treffen. 
Der Eingang sei das Gaspedal. Wie verhaelt sich die Drehzahl einer 
geschwindigkeitsproportionalen Last ? Monoton steigend ?  integrierend ?
usw...

Autor: Hurwitz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also da es ja nur den Leerlauf betrifft, müsste die Drehzahl 
proportional zur Gaspedalstellung sein. Demnach tippe ich auf ein 
I-System.

Autor: Udo R. S. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hurwitz schrieb:
> Also da es ja nur den Leerlauf betrifft, müsste die Drehzahl
> proportional zur Gaspedalstellung sein. Demnach tippe ich auf ein
> I-System.
Das ist schon mal falsch getippt. Geb doch mal bei Deinem Auto im 
Leerlauf Halbgas. Wenn Du dann konstant 3000 oder 3500 U/pm hast fress 
ich einen Besen.
Tipp: mach das nicht zu lang sonst gibts noch einen Pleuel-Weitwurf!

Autor: Frank (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

es ist sicher kein I-System, denn frage Dich doch einfach mal was wird 
denn dort integriert ? Frischgas ;-)) Es wird natürlich was intergriert 
und zwar Winkelbeschleunigung in Verbindung mit dem J (-> M = J * 
dw/dt)des Kurbeltriebs. Davon muss dann das bei der Drehzahl vorhandene 
Verlustmoment abgzogen werden und voila bei Gleichheit von Verlustmoment 
und iniziertem Motormoment stellt sich Gleichgewicht und damit selbige 
Drehzahl stationär ein.

Aber jetzt zu Deinem Problem: Hast Du nur Lufteingriff oder auch 
Zündeingriff und welche Vorgaben bzgl. Schnelligkeit, Lastausregelung 
und Genauigkeit gibt es ? Bei nur Luftpfadeingriff ist es mit der 
Schnelligkeit ein grösseres Problem. Als Reglerstrukturen bieten sich 
hier erfahrungsgemäss PIDT1 oder PIDT2 an. Allerdings je nach Stellglied 
auch gerne inversem D-Anteil zu Beruhigung des Ganzen. Das Ganze sollte 
unbedingt mit einer Verlustmomentenvorsteuerung kombiniert werden, da 
man sonst keinen Blumentopf gewinnt. Der letzte schwierige Part ist das 
Handling und die Vorbelegung des I-Anteils für jeden Einregelvorgang 
(Übergang in den Leerlauf aus höheren Drehzahlen), da hierbei ein zu 
gering vorbesetzter I-Anteil zu heftigem Unterschwingen und ein zu gross 
vorbesetzter I-Anteil zu einem sehr langsamen Einlaufen in die 
Leerlaufdrehzahl führt. Alles begleitet von heftigen Schwingungen. Zur 
Abhilfe sollet hier eine Abfangfunktionalität verwendet werden, die eine 
arbeitspunktabhängige Bestimmung des aktuellen Verlustmomentes erlaubt. 
Damit kann dann der I-Anteil in der Nähe der Solldrehzahl vorbesetzt 
werden (der I-Anteil ist ja schliesslich nichts anderes als ein 
(Luftpfad)-Moment ...)

Gruss
Frank

Autor: joemu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wir haben mal im Studium einen Leerlaufdrehzahlregler ausgelegt.
War glaub ich ein LQR-Regler.
Zur Modelierung: "Introduction to Modeling and Control of Internal 
Combustion Engine Systems"

Gruss
Joemu

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.