基礎からわかる自動車エンジンのモデルベースト制御

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基礎からわかる自動車エンジンのモデルベースト制御

  • ISBN:9784339046618

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内容説明

本書ではエンジンの制御モデルの構築手法から,そのモデルを利用した制御システムの構築手法を解説しており,モデルベースト制御の基本形が構築できるようになることを目指している。実エンジンへの適用事例も紹介している。

目次

1. 序論
1.1 自動車のエンジンシステム
1.2 従来のエンジンの制御と適合
1.3 走行モード,燃料,新燃焼と,制御MAPとの関係性,およびその適合
1.4 モデルと制御系設計
 コラム1.1:適合

2. 燃焼のモデリング
2.1 離散化モデル
2.2 吸気行程
2.3 圧縮行程
2.4 燃料噴射
2.5 着火,燃焼
2.6 膨張行程
2.7 排気行程
2.8 圧縮ポリトロープ指数
 2.8.1 シリンダ内ガス温度および圧力モデル
 2.8.2 シリンダ内ガス組成および比熱比モデル
 2.8.3 シリンダ内ガス流動モデル
 2.8.4 冷却損失モデル
 2.8.5 壁温度モデル
 2.8.6 圧縮ポリトロープ指数モデル
 コラム2.1:ディーゼル燃焼
 コラム2.2:なぜ圧縮・膨張行程をポリトロープ変化でモデル化できるのか?

3. 吸排気システムのモデリング
3.1 吸排気システムの構成
3.2 マニホールド要素
3.3 バルブ要素
3.4 シリンダ
3.5 ターボチャージャ
 3.5.1 概要
 3.5.2 タービンのモデリング
 3.5.3 コンプレッサのモデリング
 3.5.4 ターボチャージャ全体のモデル
 3.5.5 タービンおよびコンプレッサマップを用いたより精緻なモデル
3.6 シミュレーション
 コラム3.1:吸排気システム

4. 制御器設計
4.1 制御理論
 4.1.1 逆モデルによるフィードフォワード(FF)制御
 4.1.2 H∞制御
 4.1.3 出力フィードバックに基づく適応制御
 4.1.4 深層学習
4.2 エンジン制御モデルへの制御理論の適用と制御器設計
 4.2.1 逆モデル燃焼FF制御器
 4.2.2 H∞制御による燃焼制御
 4.2.3 適応燃焼FB制御器
 4.2.4 フィードバック誤差学習(FEL)制御と学習
4.3 吸排気制御システム
 4.3.1 FF制御器
 4.3.2 FB制御器
 コラム4.1:わかりやすい制御の話

5. 制御システム評価
5.1 実機評価システム
5.2 実機を用いた制御試験結果
 5.2.1 評価運転パターン
 5.2.2 燃焼FF制御
 5.2.3 燃焼FF制御+FB制御
 5.2.4 燃焼FF制御+FB制御+吸排気FF制御+FB制御
 5.2.5 FB燃焼誤差学習制御
5.3 モデルを用いた制御,制御系設計の有効性と今後の課題

引用・参考文献
索引