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Uso delle wavelets nell’analisi del ciclo di pressione indicato per la diagnosi e il controllo della combustione di un MCI Diesel CR. Antonio D’Amato
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Uso delle wavelets nell’analisi del ciclo di pressione indicato per la diagnosi e il
controllo della combustione di un MCI Diesel CR.
Antonio D’Amato
Identificazione eventi dalla divergenza del volume calcolato tramite relazione politropica e volume calcolato tramite relazione geometrica.
0 100 200 300 400 500 600 7000
50
100
150
200
250
300
350
400
450
Crank Angle [°]
Vol
ume
[cm
3 ]
Volume reale e volume politropico
Vp,c
Vp,e
Vc
IVC
SOC EOC
EVO
Ciclo n. 3
0 100 200 300 400 500 600 7000
100
200
300
400
500
600
Crank Angle [°]
Vol
ume
[cm
3 ]
Volume reale e volume politropico
Vp,c
Vp,e
Vc
IVC
SOC EOC
EVO
Identificazione eventi dalla divergenza del volume calcolato tramite relazione politropica e volume calcolato tramite relazione geometrica.
Ciclo n. 12
0 100 200 300 400 500 600 7000
100
200
300
400
500
600
Crank Angle [°]
Vol
ume
[cm
3 ]
Volume reale e volume politropico
Vp,c
Vp,e
Vc
IVC
SOC EOC
EVO
Identificazione eventi dalla divergenza del volume calcolato tramite relazione politropica e volume calcolato tramite relazione geometrica.
Ciclo n. 17
Identificazione eventi dai coefficienti di approssimazione segnale .
0 100 200 300 400 500 600 700-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
cA1
Identificazione punti su coefficienti di approssimazione
Vc
Ve
IVCSOC
EOC EVO
5
Ciclo n. 3
0 100 200 300 400 500 600 700-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
cA1
Identificazione punti su coefficienti di approssimazione
Vc
Ve
IVC
SOC EOC EVO
6
Identificazione eventi dai coefficienti di approssimazione segnale .
Ciclo n. 12
7
Identificazione eventi dai coefficienti di approssimazione segnale .
Ciclo n. 17
0 100 200 300 400 500 600 700-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
cA1
Identificazione punti su coefficienti di approssimazione
Vc
Ve
IVC SOC
EOCEVO
200 250 300 350 400 450 500 550-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
Crank Angle [°]
Coe
ff d
ecom
posi
zion
e ad
alta
fre
quen
za p
er d
ecom
posi
sizi
one
di 1
° liv
ello
Identificazione IVC, SOC, EOC, EVO
Vc
Ve
IVC
SOC EOC
EVO
Ciclo n. 3
200 250 300 350 400 450 500 550
-3
-2
-1
0
1
2
3
Crank Angle [°]
Coe
ff d
ecom
posi
zion
e ad
alta
fre
quen
za p
er d
ecom
posi
sizi
one
di 1
° liv
ello
Identificazione IVC, SOC, EOC, EVO
Vc
Ve
IVC
SOC EOC
EVO
Identificazione eventi dai coefficienti ad alta frequenza della trasformazione discreta di primo livello del segnale .
Ciclo n. 12
200 250 300 350 400 450 500 550-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
Crank Angle [°]
Coe
ff d
ecom
posi
zion
e ad
alta
fre
quen
za p
er d
ecom
posi
sizi
one
di 1
° liv
ello
Identificazione IVC, SOC, EOC, EVO
Vc
Ve
IVC
SOC EOC
EVO
10
Identificazione eventi dai coefficienti ad alta frequenza della trasformazione discreta di primo livello del segnale .
Ciclo n. 17
5 10 15 20 25 300
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
Cra
nk A
ngle
[°]
IVC
SOCEOC
EVO
11
Risultati ottenuti per i 34 cicli.
0 5 10 15 20 25 30 35325
330
335
340
345
350
355
360
365
370
Cicli #
SO
C [
°]Confronto angoli SOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
12
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.SOC.
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 150
2
4
6
8
10
12
Errore assoluto SOC
Num
ero
elem
enti
Frequenza assoluta
13
Errore assoluto identificazione SOC.
0 5 10 15 20 25 30 35370
380
390
400
410
420
430
440
450
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto angoli EOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
14
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.EOC.
-80 -60 -40 -20 0 20 40 600
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Errore assoluto EOC
Num
ero
elem
enti
Frequenza assoluta
15
Errore assoluto identificazione EOC.
250 300 350 400 450 5000
10
20
30
40
50
60
Crank Angle [°]
[bar
]
Confronto pressioni
Pressione in trascinato
Pressione con combustione
250 300 350 400 450 500-200
-150
-100
-50
0
50
Crank Angle [°]
V
Vc
Ve
16
Segnale con pressine relativa al ciclo trascinato.
250 300 350 400 450 500-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
V
Vc
Ve
Ciclo n. 3
17
Segnale con pressine relativa al ciclo trascinato – confronto.
0 100 200 300 400 500 600 700-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
V
[cm
3 ]
Crank Angle [°]
V compressione ed espansione
Vc
Ve
250 300 350 400 450 500-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
V
Vc
Ve
150 200 250 300 350 400 450 500-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Crank Angle [°]
Coe
ffic
ient
i dec
ompo
sizi
one
ad a
lta f
requ
enza
per
dec
ompo
sisi
zion
e di
1°
livel
lo
Vc
Ve
18
Coefficienti ad alta frequenza del segnale con pressine relativa al ciclo trascinato.
Ciclo n. 3
200 250 300 350 400 450 500 550-200
-150
-100
-50
0
50
100
Crank Angle [°]
cD1
per Vc
per Ve
19
Prova
Ciclo n. 3
200 250 300 350 400 450 500 550-2
-1
0
1
2
3
4
Crank Angle [°]
per Vc
per Ve
20
Prova
Ciclo n. 3
200 250 300 350 400 450 500 550-4000
-3000
-2000
-1000
0
1000
2000
3000
4000
Crank Angle [°]
per Vc
per Ve
21
Prova
Ciclo n. 3
22
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.SOC.
0 5 10 15 20 25 30 35345
350
355
360
365
370
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto angoli SOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto angoli SOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
23
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.SOC zoom.
24
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.EOC – 1.
0 5 10 15 20 25 30 35370
380
390
400
410
420
430
440
450
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto angoli EOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
25
Confronto identificazione eventi con metodo politropico e con curva di rilascio del calore.EOC zoom
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto angoli EOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
26
0 100 200 300 400 500 600 7000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Crank Angle [°]
Vol
ume
[cm
3 ]
Confronto volumi
Vc
Vp,e
Vp,e
Confronto tra volumi
27
0 100 200 300 400 500 600 700-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
V[c
m3 ]
Crank Angle [°]
V compressione ed espansione
Vc
Ve
Delta V per compressione ed espansione
280 100 200 300 400 500 600 700-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
Crank Angle [°]
V
[cm
3 ]
IVC EOC
EOC EVO
0 100 200 300 400 500 600 700-1400
-1200
-1000
-800
-600
-400
-200
0
200
400
Crank Angle [°]
V
[cm
3 ]
Vc
Ve
IVC SOC
EOCEVO
Delta V con identificazione eventi
0 5 10 15 20 25 30 35335
340
345
350
355
360
365
370
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto SOC
29
Confronto SOC - 1
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto SOC
340 345 350 355 360 365 370340
345
350
355
360
365
370
Modello politropico
Cur
va d
i rila
scio
Confronto SOC
30
Confronto SOC - 2
0 5 10 15 20 25 30 35370
380
390
400
410
420
430
440
450
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto EOC
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto EOC
31
Confronto EOC - 1
32
Confronto EOC - 2
380 390 400 410 420 430 440380
390
400
410
420
430
440
Modello politropico
Cur
va d
i rila
scio
Confronto EOC
200 250 300 350 400 450 500 550-4
-2
0
2
4
6
8
10
Crank Angle [°]
Coe
ffic
ient
i dec
ompo
sizi
one
ad a
lta f
requ
enza
per
dec
ompo
sisi
zion
e di
1°
livel
loIdentificazione IVC, SOC, EOC, EVO
Vc
Ve
IVC
SOC EOC
EVO
33
Soglia SOC=-0.25 -1.
200 250 300 350 400 450 500 550-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
Crank Angle [°]Coeff
icien
ti dec
ompo
sizion
e ad a
lta fre
quen
za pe
r dec
ompo
sisizi
one d
i 1° li
vello
Identificazione IVC, SOC, EOC, EVO
Vc
Ve
IVC
SOCEOC
EVO
34
Soglia SOC=-0.25 -2.
0 5 10 15 20 25 30 35345
350
355
360
365
370
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto angoli SOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
35
Soglia SOC=-0.25. Confronto.
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
SO
C [
°]
Confronto angoli SOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟𝑒𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜= 3 °
-5 0 5 10 15 200
2
4
6
8
10
12
Errore assoluto SOC
Num
ero
elem
enti
Frequenza assoluta
352 354 356 358 360 362 364 366 368352
354
356
358
360
362
364
366
368
SOC politropico
SO
C c
urva
di r
ilasc
io
36
37
Soglia EOC=0. Confronto.
0 5 10 15 20 25 30 35370
380
390
400
410
420
430
440
450
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto angoli EOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
0 5 10 15 20 25 30 350
100
200
300
400
500
600
700
Cicli #
EO
C [
°]
Confronto angoli EOC ottenuti tramite metodo politropico e tramite curva di rilascio
Metodo politropico
Curva di rilascio
-80 -60 -40 -20 0 20 40 600
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Errore assoluto EOC
Num
ero
elem
enti
Frequenza assoluta
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟𝑒𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜= 17 °
380 390 400 410 420 430 440380
390
400
410
420
430
440
EOC politropico
EO
C c
urva
di r
ilasc
io
38
