Controllo del regime di minimo per sistemi ''Torque Based'': Un approccio polinomiale

Introduzione 9 1 Introduzione Gli obiettivi principali della progettazione dei motori ad accensione comandata per autoveicoli sono: 1. Confort di guida e guidabilità. 2. Riduzione del consumo di combustibile. 3. Conformità delle emissioni dei gas di scarico. 4. miglioramento della sicurezza. La difficoltà del controllo motore al minimo è dovuto alla variazione della coppia assorbita dai dispositivi alimentati dal motore, quali il sistema di aria condizionata ed il servosterzo, che possono causare lo spegnimento del motore. In questa tesi si è adottato un formalismo ibrido per descrivere il comportamento ciclico del motore. Tale formalismo è particolarmente utile per gli scopi di validazione. Infatti, poiché a velocità di minimo la frequenza dei cicli del motore è molto bassa, un'azione impropria di controllo, anche per un ciclo del singolo motore, può indurre il motore ad arrestarsi. Tecniche di sintesi LTI (Lineari Tempo Invarianti) sono state usate in questa tesi, perché, al minimo, le dinamiche delle variabili di interesse sono piccole e le tecniche di linearizzazione efficaci. Infatti, la particolare struttura “Torque-Based”, che prevede un cambiamento di variabili conveniente, ed una struttura ad-hoc di controllo (brevetto registrato [5]), hanno consentito di risolvere il problema mediante tecniche standard di controllo LTI. Il controllo del minimo trattato in questa tesi è così inserito all’interno di questa nuova struttura “Torque-Based”. Questo ci ha dato la possibilità di riesaminare il problema in tutte le sue parti e di proporre una soluzione innovativa e più efficace di quelle attualmente utilizzate. Certamente la minimizzazione del consumo di combustibile è importante al minimo. Tuttavia anche la reiezione ai disturbi a gradino sul carico è importante e deve essere garantita fino a un certo grado. A questo scopo, il problema di sintesi del controllo di velocità al minimo è stato formalizzato come controllo ottimo l-∞, che è stato risolto tramite l’approccio polinomiale.