Nichtlineare modellprädiktive Regelung eines Abwärmerückgewinnungssystems für LKW-Dieselmotoren

Zusammenfassung Dieser Beitrag beschreibt die modellprädiktive Regelung (MPC) eines Abwärmerückgewinnungssystems für LKW-Dieselmotoren, welches auf dem Organic Rankine Cycle (ORC) basiert. Zahlreiche Publikationen behandelten bisher die Regelung des Hochdruckteils von ORC-Systemen. Allerdings erfordert der optimale Betrieb des betrachteten Systems auch eine genaue Regelung des Niederdruckteils. Der Fokus dieser Arbeit liegt daher auf der Erweiterung einer bereits vorgestellten MPC des Hochdruckteils um die optimale Regelung des Niederdruckteils. Die Referenzgrößen für den optimalen Systembetrieb werden aus den Ergebnissen einer stationären Optimierung abgeleitet. Der Test des präsentierten Regelungskonzepts an einem mit Messungen validierten Simulationsmodell zeigt eine ausgezeichnete Folgeregelung der optimalen Referenzgrößen unter Einhaltung der Systembeschränkungen.