Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 4

Fractional models of selected combustion engine ignition systems

10.15199/48.2016.04.08

nr katalogowy: 97586
10.15199/48.2016.04.08

This paper attempts to introduce a quasi-inductive element into ignition system and describes it by fractional order equation. Two typical systems have been studied and numerical analysis has been conducted. Streszczenie. W pracy podjęto próbę wprowadzenia elementów quasi-indukcyjnych, aby opisać równaniem ułamkowego rzędu układy zapłonowe. Dwa typowe systemy zostały zbadane, po czym przeprowadzono dla nich analizę numeryczną. (Ułamkowe modele wybranych układów zapłonowych silników spalinowych) Keywords: ignition system, fractional order derivatives, transient states. Słowa kluczowe: układ zapłonowy, pochodne ułamkowego rządu, stany przejściowe. Introduction Ignition systems of modern vehicles are modeled by electrical circuits whose mathematical description is given by nonlinear equations [1-3]. Studies on the dynamics of ignition systems are hard and results of analysis and digital simulation differ from the experimental ones. In our paper an attempt has been made to introduce quasi-inductive element L (described by the equation of fractional order ) into a model of the ignition system. Ignition systems are magnetically coupled primary and secondary circuits. The object of our research is an electrical circuit modeling the primary side of the ignition system. The paper attempts to answer the question whether it is possible to model nonlinearity and losses in actual systems by an induction element of fractional order. Fractional models of ignition systems Generally, ignition systems can be represented as systems with energy storage in inductance and the ones with energy storage in capacitance [4, 5, 9, 11]. Replacing the inductive element (ignition coil) with L element we obtain two models shown in Figure 1. Fig. 1.a) model of a system with energy stored in capacitance Fig. 1.b) model of a system with energy stored in inductance Analysis of transient state and digital simulations Two systems presented[...]

Bibliografia

[1] Wang, I.Q. et al.: Circuit model and parasitic parameter extraction of the spark plug in the ignition system, In: Turk J Elec Eng & Comp Sci, Vol. 20, No.5, 2012
[2] Soldera, F.A., Mucklich, F.T., Hrastnik, Kaiser, K., T.: Description of the discharge process in spark plugs and its correlation with the electrode erosion patterns, In: IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 53, pp. 1257-1265, 2004
[3] Różowicz S., Analysis of the impact battery state of charge as a parameter on the primary side of the ignition system. Przegląd Elektrotechniczny, no.12, pp 72-75 (2014)
[4] Ezekoye D., Hall M., Matthews R., Railplug Ignition System for Enhanced Engine Performance and Reduced Maintenance, USA, 2005.
[5] Kaczorek T., Selected problems of fractional systems theory,. Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, (2011)
[6] Włodarczyk M., Zawadzki A., Connecting a Capacitor to Direct Voltage in Aspect of Fractional Degree Derivatives. Przegląd Elektrotechniczny, R. 85 NR 10/2009, str.: 120-122
[7] Krishna B.T., Studies on fractional order differentiators and integrators: A survey, Signal Processing 91, 2011, pp. 386- 426,.
[8] Kaczorek T., Fractional positive linear system and electrical circuits. Przegląd Elektrotechniczny, no. 9, (2008), pp.135-141
[9] Krishna B.T., Reddy K.V.V.S., Active and passive realization of fractance device of order ½. Journal of Activeand Passive Electronic Components 5, (2008) doi: 10.1155/2008/369421
[10] Zawadzki A., Applying derivatives of the fractional order for modeling transient states in electrical circuits containing inductance, Przegląd Elektrotechniczny, no. 4, (2013), pp.92- 94
[11] Sugi M., Hirano Y., Miura Y. F., and Saito K., Simulation of fractal immittance by analog circuits: An approach to the optimized circuits. IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci., vol. E82, (1999) pp. 1627-1634
[12] Maundy B., Elwakil A. S., and Gift S., On a multivibrator that employs a fractional capacitor. J. Analog Integr. Circuits Signal Process., vol. 62, (2010), pp. 99-103

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 97586 "Fractional models of sele..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-4 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2016-4

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma