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Marcos Antonio Severo MendesGabriel Teixeira Braga2019-08-13T16:45:29Z2019-08-13T16:45:29Z2007-07-12http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8D7HKRO presente trabalho situa-se no contexto do desenvolvimento de uma Unidade de Controle Eletrônico (Electronic Control Unit - ECU) aberta, que tem por objetivo suprir a carência de um sistema de controle flexível que favoreça o desenvolvimento de pesquisas na área de motores. Após a definição da arquitetura de hardware da ECU em trabalhos anteriores, foi definido como objetivo do presente trabalho o desenvolvimento de uma estratégia completa de controle de injeção, ignição e rotação de um motor de combustão interna (MCI) na condição de marcha lenta. Nesta condição o motor não está sendo acelerado, e deste modo a ECU deve mantê-lo na menor rotação possível de forma a minimizar o consumo, mas garantindo o seu funcionamento suave, independente das cargas aplicadas em seu eixo. Apesar da dinâmica complexa e não-linear do motor, a restrição da operação à condição de marcha lenta possibilitou a adoção de técnicas clássicas de controle, baseadas em controladores PI em paralelo com estratégias de ação direta (feedforward) para rejeição às perturbações e desacoplamento de malhas. Dentre as estratégias implementadas, o controle da ignição requer a informação de ocorrência do fenômeno da detonação (knocking), obtida por um sistema independente desenvolvido em trabalhos anteriores, através da análise espectral do sinal de vibração estrutural do motor. Deste modo, foi desenvolvido também um protocolo de comunicação simplificado, baseado na interface CAN (Controller Area etwork), através do qual foi possível trocar informações entre a ECU e o sistema de identificação de detonação. Resultados obtidos com motor em bancada mostram que as estratégias desenvolvidas são capazes de manter o funcionamento correto do motor, com baixo nível de emissões e consumo.The present work is placed in the context of an open Electronic Control Unit (ECU) development, intended to supply the lack of a flexible control system that favors research development in the engine area. After the ECU's hardware architecture definition in a previous work, was defined as objective of the present work the development of a complete strategy of injection, ignition and speed control of an Internal Combustion Engine (ICE) in the idle condition. In this condition the engine is not accelerated, and in this way must be kept by ECU in the lesser possible speed to minimize consumption, but preserving engine's smooth functioning, despite of loads applied in its shaft. Although nonlinear and complex dynamics of the engine, the restriction of the operation to the idle condition made possible the adoption of classic control techniques, based in PI controllers in parallel with feed forward strategies for disturbances rejection and loop decoupling. Amongst the implemented strategies, the ignition control requires the information of knocking phenomenon occurrence, measured by an independent system developed in previous works, through the spectral analysis of the engine's structural vibration signal. In this way, a simplified communication protocol was also developed, based in CAN (Controller Area Network) interface, through which it was possible to change information between ECU and the knocking identification system. Results obtained with engine in a bench show that the developed strategies are capable to keep the correct functioning of the engine, with low level of emissions and consumption. Keywords: electronic engine management, idle speed control, automotive embedded systems.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaGerenciamento eletrônico de motoressistemasembarcados automotivoscontrole de marcha lentaUma contribuição ao controle de motores de combustão interna de ignição por centelha na condição de marcha lentainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALgabriel_teixeira_braga.pdfapplication/pdf2033269https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8D7HKR/1/gabriel_teixeira_braga.pdfa9ed49996bdf354007760369b955f244MD51TEXTgabriel_teixeira_braga.pdf.txtgabriel_teixeira_braga.pdf.txtExtracted texttext/plain369630https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8D7HKR/2/gabriel_teixeira_braga.pdf.txt54581b3fb02bfaeff79250bedf115015MD521843/BUOS-8D7HKR2019-11-14 15:40:14.614oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8D7HKRRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T18:40:14Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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