Model-based Temperature Control of a Diesel Oxidation Catalyst

نویسندگان

  • Olivier Lepreux
  • Olivier LEPREUX
  • Nicolas PETIT
چکیده

HAL is a multidisciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt età la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, ´ emanant desétablissements d'enseignement et de recherche français oú etrangers, des laboratoires publics ou privés. Modélisation et commande de la température pour un catalyseur d'oxydation diesel Résumé Le problème étudié dans cette thèse est la commande d'un système DOC (Diesel Oxidation Catalyst) tel qu'utilisé dans les systèmes de dépollution des gaz d'échappement des moteurs Diesel automobiles. Ce système est par nature un système à paramètres répartis en raison de sa géométrie allongée parcourue par un flux gazeux en contact avec un catalyseur réparti. Après avoir étudié expérimenta-lement ce système, nous avons décidé de prendre en compte cette nature répartie, qui comme on le montre, se retrouve également dans les autres systèmes de dépollution (filtres à particules, pièges à NOx, SCR). Une première contribution du manuscrit consiste en un modèle du système DOC. Celui-ci est obtenu par des simplifications successives, justifiées expérimentalement (observations, estimations des ordres de grandeurs) ou par analyse des équations régissant la dynamique du système (déve-loppements asymptotiques, changements de variables). Ce modèle permet de rendre compte de la complexité de la réponse de la température de sortie du DOC à des variations des grandeurs d'entrée. En particulier, les effets de réponses inverses et de retards sont bien représentés. Une seconde contribution est un ensemble d'algorithmes de commande (précompensation, rétro-action, et synchronisation) permettant de maîtriser les phénomènes thermiques dans le DOC. Ces deux contributions ont été testées expérimentalement et validées. En conclusion, les performances obtenues sont évaluées. En résumé, en utilisant l'approche présentée dans ce manuscrit, il est possible de commander, en conditions réelles, la température de sortie du DOC à ±15 • C. 5 6 Summary The problem studied in this thesis is the control of a DOC (Diesel Oxidation Catalyst) as used in aftertreatment systems of diesel vehicles. This system is inherently a distributed parameter system due to its elongated geometry where a gas stream is in contact with a distributed catalyst. After having studied this system experimentally , we decided to take into account its distributed nature, which as shown, is also found in …

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عنوان ژورنال:

دوره   شماره 

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تاریخ انتشار 2009