Modelling and temperature control on hot gas test beds

Markus Freistätter; Robert Bauer; Nicolaos Dourdoumas; Wilfried Rossegger

doi:10.1007/s00502-016-0422-x

Modelling and temperature control on hot gas test beds

Markus Freistätter, Robert Bauer, Nicolaos Dourdoumas, Wilfried Rossegger

Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik (4430)

Publikation: Beitrag in einer Fachzeitschrift › Artikel › Begutachtung

Abstract

Für die Entwicklung von Abgasturboladern sind Heißgasprüfstände unerlässlich. An solch einer Anlage wird die Turboladerturbine von einer Brennkammer mit einem Heißgasmassenstrom beaufschlagt. Heißgasmenge und -temperatur sind wichtige Größen während des Prüfprozesses. Zur Regelung der Heißgastemperatur wird üblicherweise ein PI-Regler eingesetzt. Dadurch können aber nicht in allen erforderlichen Betriebspunkten befriedigende Ergebnisse erzielt werden. In dieser Arbeit wird, um eine modellbasierte Regelung zu entwerfen, ein neues thermisches Modell für die Brennkammer präsentiert. Für dieses Modell wird eine Regelstrategie vorgestellt, die den unbekannten Systemzustand benötigt. Zur Schätzung dieser Systemgröße wird ein Kalman-Filter entworfen. Messungen an der realen Anlage bescheinigen der neuen Methode ein verbessertes Führungsverhalten sowie eine bessere Störunterdrückung.

Originalsprache	deutsch
Seiten (von - bis)	274-282
Fachzeitschrift	Elektrotechnik und Informationstechnik
Jahrgang	133
Ausgabenummer	6
DOIs	https://doi.org/10.1007/s00502-016-0422-x
Publikationsstatus	Veröffentlicht - 10 Aug. 2016

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10.1007/s00502-016-0422-xLizenz: CC BY 4.0

Dieses zitieren

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title = "Modelling and temperature control on hot gas test beds",

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author = "Markus Freist{\"a}tter and Robert Bauer and Nicolaos Dourdoumas and Wilfried Rossegger",

year = "2016",

month = aug,

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doi = "10.1007/s00502-016-0422-x",

language = "deutsch",

volume = "133",

pages = "274--282",

journal = "Elektrotechnik und Informationstechnik",

issn = "1613-7620",

publisher = "Springer Wien",

number = "6",

}

TY - JOUR

T1 - Modelling and temperature control on hot gas test beds

AU - Freistätter, Markus

AU - Bauer, Robert

AU - Dourdoumas, Nicolaos

AU - Rossegger, Wilfried

PY - 2016/8/10

Y1 - 2016/8/10

N2 - Für die Entwicklung von Abgasturboladern sind Heißgasprüfstände unerlässlich. An solch einer Anlage wird die Turboladerturbine von einer Brennkammer mit einem Heißgasmassenstrom beaufschlagt. Heißgasmenge und -temperatur sind wichtige Größen während des Prüfprozesses. Zur Regelung der Heißgastemperatur wird üblicherweise ein PI-Regler eingesetzt. Dadurch können aber nicht in allen erforderlichen Betriebspunkten befriedigende Ergebnisse erzielt werden. In dieser Arbeit wird, um eine modellbasierte Regelung zu entwerfen, ein neues thermisches Modell für die Brennkammer präsentiert. Für dieses Modell wird eine Regelstrategie vorgestellt, die den unbekannten Systemzustand benötigt. Zur Schätzung dieser Systemgröße wird ein Kalman-Filter entworfen. Messungen an der realen Anlage bescheinigen der neuen Methode ein verbessertes Führungsverhalten sowie eine bessere Störunterdrückung.

AB - Für die Entwicklung von Abgasturboladern sind Heißgasprüfstände unerlässlich. An solch einer Anlage wird die Turboladerturbine von einer Brennkammer mit einem Heißgasmassenstrom beaufschlagt. Heißgasmenge und -temperatur sind wichtige Größen während des Prüfprozesses. Zur Regelung der Heißgastemperatur wird üblicherweise ein PI-Regler eingesetzt. Dadurch können aber nicht in allen erforderlichen Betriebspunkten befriedigende Ergebnisse erzielt werden. In dieser Arbeit wird, um eine modellbasierte Regelung zu entwerfen, ein neues thermisches Modell für die Brennkammer präsentiert. Für dieses Modell wird eine Regelstrategie vorgestellt, die den unbekannten Systemzustand benötigt. Zur Schätzung dieser Systemgröße wird ein Kalman-Filter entworfen. Messungen an der realen Anlage bescheinigen der neuen Methode ein verbessertes Führungsverhalten sowie eine bessere Störunterdrückung.

U2 - 10.1007/s00502-016-0422-x

DO - 10.1007/s00502-016-0422-x

M3 - Artikel

SN - 1613-7620

VL - 133

SP - 274

EP - 282

JO - Elektrotechnik und Informationstechnik

JF - Elektrotechnik und Informationstechnik

IS - 6

ER -