Définition et mise en oeuvre de lois de commande à modèle interne pour un moteur thermique à injection directe d'essence
Auteur / Autrice : | Frédéric Grousson |
Direction : | Jean Faucher, Maurice Fadel |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Automatique |
Date : | Soutenance en 2000 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INPT |
Mots clés
Résumé
Le travail présenté dans ce mémoire traite de l'amélioration du contrôle-moteur, pour un moteur thermique à injection directe, par utilisation de commandes à modèle interne. Cette étude est réalisée dans le but d'optimiser le fonctionnement du moteur et de diminuer ses émissions polluantes, notamment durant les phases transitoires. L'orientation vers des commandes à modèle interne s'explique par la nécessité d'une commande d'une part robuste pour faire face à la disparité des paramètres moteur, et d'autre part, facile à calibrer afin de diminuer le temps de mise au point. La première partie donne un aperçu du fonctionnement du moteur thermique et présente les éléments de modélisation en vue de la commande. La deuxième partie aborde la mise en place des algorithmes de régulation. Tout d'abord, la commande d'admission des gaz dans le cylindre utilise la théorie des couplages linéarisants associés à la commande prédictive. Ensuite, la commande en couple des ordres du conducteur est réalisée par une inversion statique utilisant la matrice jacobienne. Enfin, une commande prédictive simplifiée permet de résoudre les problèmes de régulation de ralenti et d'asservissement du régime moteur. Une dernière partie est consacrée aux tests ''temps réel'' et au prototypage rapide. La plupart des résultats de simulation sont ensuite validés par des essais expérimentaux sur un véhicule prototype.