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Auteur Osburn, Andrew W.
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Affiner la rechercheDesigning Robust Repetitive Controllers / Osburn, Andrew W. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 865-872 p.
Titre : Designing Robust Repetitive Controllers Titre original : Conception de Contrôleurs Réitérés Robustes Type de document : texte imprimé Auteurs : Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur Article en page(s) : 865-872 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleur réitéré de rétroaction Modèle non paramétrique Allumage par éteincelle Index. décimale : 629.8 Résumé : A method for designing repetitive feedback controllers using nonparametric frequency response plant models is developed. In comparison to the zero-phase-error (ZPE) controller (ASME J. Dyn. Syst. Meas. Control, 111, pp. 353–358), this method has the added benefit of providing improved transient performance when the plant inverse is unstable. In this controller design process, a connection is made between model uncertainty and the desired frequency response of the so-called q filter. Also, it will be shown that an optimal equiripple filter is useful when designing high-order q filters. The entire process was experimentally verified on an engine control application. A repetitive controller was used to determine the dynamic fueling requirements of a fuel injected, spark-ignition engine subjected to periodic changes in the throttle position. This fueling information is necessary when designing feedforward fueling algorithms.
Une méthode pour concevoir les contrôleurs réitérés de rétroaction employant les modèles non paramétriques d'usine de réponse en fréquence est développée. Par rapport au contrôleur de l'zéro-phase-erreur (ZPE) (ASME J. dyne Syst. Meas. La commande, 111, pp 353-358), cette méthode a l'avantage supplémentaire de fournir l'exécution passagère améliorée quand l'inverse d'usine est instable. Dans ce processus de conception de contrôleur, un rapport est établi entre l'incertitude modèle et la réponse en fr3quence désirée du prétendu filtre de q. En outre, on lui montrera qu'un filtre optimal d'equiripple est utile en concevant q d'ordre élevé filtre. Le processus entier a été expérimentalement vérifié sur une application de commande de moteur. Un contrôleur réitéré a été employé pour déterminer les conditions de remplissage dynamiques d'un carburant injecté, moteur d'allumage par étincelle soumis aux changements périodiques de la position de commande de puissance. Cette information de remplissage est nécessaire en concevant le feedforward remplissant de combustible des algorithmes.En ligne : mfranchek@uh.edu [article] Designing Robust Repetitive Controllers = Conception de Contrôleurs Réitérés Robustes [texte imprimé] / Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur . - 865-872 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 865-872 p.
Mots-clés : Contrôleur réitéré de rétroaction Modèle non paramétrique Allumage par éteincelle Index. décimale : 629.8 Résumé : A method for designing repetitive feedback controllers using nonparametric frequency response plant models is developed. In comparison to the zero-phase-error (ZPE) controller (ASME J. Dyn. Syst. Meas. Control, 111, pp. 353–358), this method has the added benefit of providing improved transient performance when the plant inverse is unstable. In this controller design process, a connection is made between model uncertainty and the desired frequency response of the so-called q filter. Also, it will be shown that an optimal equiripple filter is useful when designing high-order q filters. The entire process was experimentally verified on an engine control application. A repetitive controller was used to determine the dynamic fueling requirements of a fuel injected, spark-ignition engine subjected to periodic changes in the throttle position. This fueling information is necessary when designing feedforward fueling algorithms.
Une méthode pour concevoir les contrôleurs réitérés de rétroaction employant les modèles non paramétriques d'usine de réponse en fréquence est développée. Par rapport au contrôleur de l'zéro-phase-erreur (ZPE) (ASME J. dyne Syst. Meas. La commande, 111, pp 353-358), cette méthode a l'avantage supplémentaire de fournir l'exécution passagère améliorée quand l'inverse d'usine est instable. Dans ce processus de conception de contrôleur, un rapport est établi entre l'incertitude modèle et la réponse en fr3quence désirée du prétendu filtre de q. En outre, on lui montrera qu'un filtre optimal d'equiripple est utile en concevant q d'ordre élevé filtre. Le processus entier a été expérimentalement vérifié sur une application de commande de moteur. Un contrôleur réitéré a été employé pour déterminer les conditions de remplissage dynamiques d'un carburant injecté, moteur d'allumage par étincelle soumis aux changements périodiques de la position de commande de puissance. Cette information de remplissage est nécessaire en concevant le feedforward remplissant de combustible des algorithmes.En ligne : mfranchek@uh.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 869-877 p.
Titre : Reducing Engine Idle Speed Deviations Using the Internal Model Principle Titre original : Réduction des Déviations de Vitesse à Vide de Moteur en Utilisant le Principe Modèle Interne Type de document : texte imprimé Auteurs : Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur Article en page(s) : 869-877 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Engine governors Cylinder balancing Automotive Transportation Index. décimale : 629.8 Résumé : Presented in this paper is a multivariable linear feedback controller design methodology for idle speed control of spark-ignition engines. The engine is modeled as a multi-input, single-output system. The proposed feedback control system employs both throttle and ignition timing to control engine speed and engine roughness. Throttle is used to attenuate low frequency components of the speed error and reject mean speed errors. Spark advance is used to reduce cylinder-to-cylinder differences in torque production by limiting high frequency speed deviations. The algorithm is executed in the crank-angle domain, and the internal model principle serves as the basis for cylinder torque balancing. The nonlinear relationship between ignition timing and torque production is explicitly incorporated into the design process using a sector bound. A loop shaping approach is proposed to design the feedback controller, and absolute stability of the nonlinear closed-loop system is guaranteed through the Tsypkin Criterion. Experimental results from implementation on a Ford 4.6L V-8 engine are provided.
Présentée en cet article est une méthodologie de conception linéaire multivariable de contrôleur de rétroaction pour la commande de vitesse à vide des moteurs d'allumage par étincelle. Le moteur est modelé comme système à entrées multiples et à sortie unique. Le système de commande proposé de rétroaction utilise la commande de puissance et la synchronisation d'allumage pour commander la vitesse de moteur et la rugosité de moteur. La commande de puissance est utilisée pour atténuer les composants de basse fréquence des erreurs moyennes de vitesse d'erreur et de rejet de vitesse. L'avance d'étincelle est employée pour réduire des différences de cylindre-à-cylindre dans la production de couple en limitant des déviations à haute fréquence de vitesse. L'algorithme est exécuté dans le domaine d'manivelle-angle, et le principe modèle interne sert de base à l'équilibrage de couple de cylindre. Le rapport non-linéaire entre la synchronisation d'allumage et la production de couple est explicitement incorporé au processus de conception en utilisant une limite de secteur. Une boucle formant l'approche est proposée pour concevoir le contrôleur de rétroaction, et la stabilité absolue du système en circuit fermé non-linéaire est garantie par le Critère de Tsypkin. Des résultats expérimentaux de l'exécution sur un moteur de Ford 4.6L V-8 sont fournis.En ligne : mfranchek@uh.edu [article] Reducing Engine Idle Speed Deviations Using the Internal Model Principle = Réduction des Déviations de Vitesse à Vide de Moteur en Utilisant le Principe Modèle Interne [texte imprimé] / Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur . - 869-877 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N°4 (Decembre 2006) . - 869-877 p.
Mots-clés : Engine governors Cylinder balancing Automotive Transportation Index. décimale : 629.8 Résumé : Presented in this paper is a multivariable linear feedback controller design methodology for idle speed control of spark-ignition engines. The engine is modeled as a multi-input, single-output system. The proposed feedback control system employs both throttle and ignition timing to control engine speed and engine roughness. Throttle is used to attenuate low frequency components of the speed error and reject mean speed errors. Spark advance is used to reduce cylinder-to-cylinder differences in torque production by limiting high frequency speed deviations. The algorithm is executed in the crank-angle domain, and the internal model principle serves as the basis for cylinder torque balancing. The nonlinear relationship between ignition timing and torque production is explicitly incorporated into the design process using a sector bound. A loop shaping approach is proposed to design the feedback controller, and absolute stability of the nonlinear closed-loop system is guaranteed through the Tsypkin Criterion. Experimental results from implementation on a Ford 4.6L V-8 engine are provided.
Présentée en cet article est une méthodologie de conception linéaire multivariable de contrôleur de rétroaction pour la commande de vitesse à vide des moteurs d'allumage par étincelle. Le moteur est modelé comme système à entrées multiples et à sortie unique. Le système de commande proposé de rétroaction utilise la commande de puissance et la synchronisation d'allumage pour commander la vitesse de moteur et la rugosité de moteur. La commande de puissance est utilisée pour atténuer les composants de basse fréquence des erreurs moyennes de vitesse d'erreur et de rejet de vitesse. L'avance d'étincelle est employée pour réduire des différences de cylindre-à-cylindre dans la production de couple en limitant des déviations à haute fréquence de vitesse. L'algorithme est exécuté dans le domaine d'manivelle-angle, et le principe modèle interne sert de base à l'équilibrage de couple de cylindre. Le rapport non-linéaire entre la synchronisation d'allumage et la production de couple est explicitement incorporé au processus de conception en utilisant une limite de secteur. Une boucle formant l'approche est proposée pour concevoir le contrôleur de rétroaction, et la stabilité absolue du système en circuit fermé non-linéaire est garantie par le Critère de Tsypkin. Des résultats expérimentaux de l'exécution sur un moteur de Ford 4.6L V-8 sont fournis.En ligne : mfranchek@uh.edu
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 781-789 p.
Titre : Transient Air/Fuel Ratio Controller Identification Using Repetitive Control Titre original : Identification Air/Carburant Passagère de Contrôleur de Rapport en Utilisant la Commande Réitérée Type de document : texte imprimé Auteurs : Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur Article en page(s) : 781-789 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Contrôleur feedforward Commande de remplissage Allumage d'éteincelle Commande de puissance Contrôleur de rétroaction Préchauffage de moteur Index. décimale : 629.8 Résumé : Presented in this paper is a feedforward controller identification process for the transient fueling control of spark ignition (SI) engines. The objective of an SI fueling control system is to guarantee a prespecified air–fuel (A/F) ratio, despite changing driver demands commanded through the throttle. The controller identification process is based on standard system identification tools and is comprised of three steps. The first step involves the design and implementation of a repetitive feedback controller. Next, the engine is subjected to a prespecified periodic throttle motion for which the repetitive controller achieves precise A/F control as t-->[infinity]. Finally, using the engine speed, the mass air flow, and the fuel pulsewidth information during precise fueling conditions, the feedforward fueling controller is identified using standard parametric system identification tools. This identification process can be performed during engine warm-up, thereby enabling a rapid determination of the fueling requirements as a function of temperature. Experimental validation is provided on a 1999 Ford 4.6L V-8 fuel injected engine with sequential port injection.
Présenté en cet article est un procédé d'identification de contrôleur de feedforward pour la commande de remplissage passagère des moteurs de l'allumage d'étincelle (SI). L'objectif d'un système de contrôle de carburant de SI est de garantir un rapport préspécifié du carburant d'air (A/F), en dépit des demandes changeantes de conducteur commandées par la commande de puissance. Le procédé d'identification de contrôleur est basé sur les outils standard d'identification de système et est composé de trois étapes. La première étape comporte la conception et l'exécution d'un contrôleur réitéré de rétroaction. Après, le moteur est soumis à un mouvement périodique préspécifié de commande de puissance pour lequel le contrôleur réitéré réalise la commande précise d'A/F comme t -- [ infini ]. En conclusion, en utilisant la vitesse de moteur, la circulation d'air de masse, et l'information de pulsewidth de carburant pendant des états de remplissage précis, le feedforward remplissant de combustible le contrôleur est identifié à l'aide des outils paramétriques standard d'identification de système. Ce procédé d'identification peut être effectué pendant le préchauffage de moteur, permettant de ce fait une détermination rapide des conditions de remplissage en fonction de la température. La validation expérimentale est fournie sur un moteur 1999 injecté par carburant de Ford 4.6L V-8 en injection gauche séquentielle.En ligne : mfranchek@uh.edu [article] Transient Air/Fuel Ratio Controller Identification Using Repetitive Control = Identification Air/Carburant Passagère de Contrôleur de Rapport en Utilisant la Commande Réitérée [texte imprimé] / Osburn, Andrew W., Auteur ; Franchek, Matthew A., Auteur . - 781-789 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 126 N° 4 (Décembre 2004) . - 781-789 p.
Mots-clés : Contrôleur feedforward Commande de remplissage Allumage d'éteincelle Commande de puissance Contrôleur de rétroaction Préchauffage de moteur Index. décimale : 629.8 Résumé : Presented in this paper is a feedforward controller identification process for the transient fueling control of spark ignition (SI) engines. The objective of an SI fueling control system is to guarantee a prespecified air–fuel (A/F) ratio, despite changing driver demands commanded through the throttle. The controller identification process is based on standard system identification tools and is comprised of three steps. The first step involves the design and implementation of a repetitive feedback controller. Next, the engine is subjected to a prespecified periodic throttle motion for which the repetitive controller achieves precise A/F control as t-->[infinity]. Finally, using the engine speed, the mass air flow, and the fuel pulsewidth information during precise fueling conditions, the feedforward fueling controller is identified using standard parametric system identification tools. This identification process can be performed during engine warm-up, thereby enabling a rapid determination of the fueling requirements as a function of temperature. Experimental validation is provided on a 1999 Ford 4.6L V-8 fuel injected engine with sequential port injection.
Présenté en cet article est un procédé d'identification de contrôleur de feedforward pour la commande de remplissage passagère des moteurs de l'allumage d'étincelle (SI). L'objectif d'un système de contrôle de carburant de SI est de garantir un rapport préspécifié du carburant d'air (A/F), en dépit des demandes changeantes de conducteur commandées par la commande de puissance. Le procédé d'identification de contrôleur est basé sur les outils standard d'identification de système et est composé de trois étapes. La première étape comporte la conception et l'exécution d'un contrôleur réitéré de rétroaction. Après, le moteur est soumis à un mouvement périodique préspécifié de commande de puissance pour lequel le contrôleur réitéré réalise la commande précise d'A/F comme t -- [ infini ]. En conclusion, en utilisant la vitesse de moteur, la circulation d'air de masse, et l'information de pulsewidth de carburant pendant des états de remplissage précis, le feedforward remplissant de combustible le contrôleur est identifié à l'aide des outils paramétriques standard d'identification de système. Ce procédé d'identification peut être effectué pendant le préchauffage de moteur, permettant de ce fait une détermination rapide des conditions de remplissage en fonction de la température. La validation expérimentale est fournie sur un moteur 1999 injecté par carburant de Ford 4.6L V-8 en injection gauche séquentielle.En ligne : mfranchek@uh.edu
