Diseño y calibración de un observador para la corrección de la deriva de la medida de Lambda en motores diesel sobrealimentados

Abstract

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[ES] El objeto del presente proyecto es el diseño de un estimador de la riqueza u oxígeno en el escape de un motor diesel sobrealimentado mediante la combinación de un sensor lento con deriva cero a tiempo infinito y un modelo rápido que sufre deriva. Para ello, se utilizará la teoría de espacios-estado y de observadores, centrándose principalmente en el filtro de Kalman, que representa la solución óptima al problema. La necesidad de diseñar un observador parte de la problemática que presentan los sensores de oxígeno de banda ancha (UEGO) en su dinámica y tiempo de retraso. Será necesario combinar estas medidas junto con valores obtenidos de un modelo sencillo e instantáneo pero muy derivado, para conseguir una buena estimación de lo que está ocurriendo en el motor. La dupla formada por modelos rápidos pero derivados con sensores lentos pero precisos será el punto de partida del proyecto. La obtención del modelo de compensación de derivas puede abrir un nuevo camino en el control de la renovación de la carga en motores diesel sobrealimentados, así como el control directo sobre las emisiones contaminantes. El sensor comercial planteado por el promotor del proyecto es un Siemens VDO que ofrece medidas de riqueza y NOx. La metodología usada en el proyecto, aunque aplicada para el ejemplo de riqueza puede ser empleada en la estimación de NOx.