IT9067333A1

IT9067333A1 - Procedimento ed apparato per il controllo della velocita' di rotazione al minimo di un motore a combustione interna.

Info

Publication number: IT9067333A1
Application number: IT067333A
Authority: IT
Inventors: Maurizio Abate; Carlo Canta; Nunzio Vittorio Di; Norberto Dosio
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1991-11-07
Also published as: ES2041555T3; IT9067333A0; DE69100125T2; IT1241215B; EP0456616A1; DE69100125D1; EP0456616B1; US5121726A

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un procedimento ed un apparato per il controllo in retroazione della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna al quale nel funzionamento viene alimentata aria attraverso un condotto provvisto di una valvola a farfalla.

Sono stati proposti svariati sistemi per il controllo della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna, il cui scopo consiste nel ridurre il più possibile le fluttuazioni della velocità di rotazione del motore che possano essere perlopiù provocate da:

l'applicazione di coppie resistenti, che determinano una riduzione del numero di giri del motore, ad esempio per effetto dell'attivazione di dispositivi di condizionamento dell'aria nell'abitacolo, o dispositivi di servosterzo;

- le oscillazioni di velocità del motore ad anello aperto in condizioni di carico minimo.

legate alla struttura ed al funzionamento proprio del motore; e - il fatto che il motore a combustione interna al minimo opera in un'area del piano a velocitàcoppia (l'area di minima velocità e minima coppia) per la quale il progetto normalmente non è ottimizzato: ciò fa si che al minimo il motore operi a bassa efficienza e con condizioni di combustione irregolari, con conseguenti fluttuazioni della coppia generata che sono dello stesso ordine di grandezza della coppia mediamente erogata, e ciò determina variazioni della velocità di rotazione del motore.

Per il controllo e la regolazione della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna sono stati proposti e realizzati svariati sistemi, basati su tecniche di controllo di tipio classico, ad esempio i cosiddetti sistemi P1D (Proportional-Integral-Derivative). Tali sistemi di controllo classici presentano limiti di precisione della regolazione, e sono inoltre carenti quanto a robustezza ed a caratteristiche di adattabilità.

In epoche più recenti i progettisti attivi nel campo del controllo del motore hanno cominciato a realizzare dispositivi di regolazione basati SU tecniche di controllo più moderne, quali i cosiddetti "Robust Controllers".

Lo scapo della presente invenzione έ di provvedere un procedimento ed un apparato di tipo perfezionato per il controllo in retroazione della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna, che siano allo stesso tempo efficienti e "robusti", cioè non criticamente sensibili ad una taratura realizzata su un particolare motore, ma atti a consentire l'ottenimento di un funzionamento soddisfacente anche in caso di variazioni parametriche delle caratteristiche del motore, ad esempio variazioni dovute all'invecchiamento od a tolleranze intrinseche dei processi di fabbrica— zi0ne.

Questi ed altri scopi dell'invenzione vengono realizzati mediante un procedimento di controllo caratterizzato dal fatto che comprende le seguenti operazioni:

a) rilevare la velocità di rotazione del motore s la pressione dell'aria nel collettore di aspirazione del motore;

b) calcolare la differenza od errore fra la velocità di rotazione del motore rilevata ed un valore di velocità obiettivo (target) predeterminato, e la differenza od errore fra la pressione dell'aria rilevata nel collettore di aspirazione ed un valore di pressione di riferimento prestabilito;

c) calcolare l'integrale dell'errore di velocità di rotazione del motore;

d) selezionare in una pre-calcolata matrice di coefficienti di guadagno i valori dei coefficienti corrispondenti ai valori attuali assunti da "quattro predefinite variabili di stato del motore; detta matrice correlando le variazioni della quantità d'aria da alimentare al motore e le variazioni dell'anticipo di accensione ai valori attuali assunti dall'errore di velocità, dall'integrale dell'errore di velocità, dall'errore di pressione dell'aria e da un'ulteriore variabile di stato relativa allo stato interno di un operatore differenziale agente sul valore della variazione dell'anticipo; i valori dei coefficienti di detta matrice di guadagno essendo pre-calcolati sulla base di un sistema lineare di equazioni del quarto ordine che correlano funzionalmente, secondo le caratteristiche di un predefinita modello matematico del motore di tipo lineare, le suddette variabili di stato con la quantità d'aria alimentata al motore e con l'anticipo di accensione e sulla base del calcalo di un indice di prestazione predefinito come funzione di dette variabili di stato, della quantità d'aria alimentata al motore e dell'anticipo di accensione;

e) differenziare, mediante il suddetto operatore differenziale, il valore della variazione dell'anticipo corrispondente ai valori dei coefficienti di guadagno selezionati in detta matrice; e f) determinare i valori della quantità d'aria da alimentare al motore e dell'anticipo di accensione da applicare al motore in funzione del valore fornito da detto operatore differenziale e dei coefficienti selezionati in detta matrice di guadagno.

L'invenzione riguarda inoltre un apparato per il controllo in retroazione della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna, attuante il procedimento sopra definito.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai disegni allegati, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è uno schema di un sistema di controllo secondo l'invenzione, - la figura 2 é uno schema a blocchi che illustra un modello matematico del motore, - la figura 3 è uno schema a blocchi funzionale di un sistema di controllo LQ1 secondo l'invenzione, e

- la figura 4 è un grafico che mostra un andamento, in funzione del tempo rifioriate in ascissa, dell'errore di velocità di rotazione del motore simulante l'attivazione del servosterzo.

Con riferimento alla figura 1, con A è indicato un condotto di aspirazione dell'aria in un motore a combustione interna E ad accensione a scintilla. Attraverso tale condotto l'aria proveniente da un filtro (non illustrato) procede, nel verso delle frecce illustrate, verso il motore E.

Il condotto A è provvisto di una valvola a farfalla indicata con B.

Con C e D sono indicati i due condotti di by-pass, fra le regioni a monte ed a valle della valvola a farfalla B. Nel condotto di by-pass C è disposta in modo per sé noto una vite di regolazione S.

La portata dell'aria attraverso il condotto di by—pass D è controllata da un'elettrovalvola F. Con 1 è indicato un sensore della velocità di rotazione del motore, ad esempio del tipo a ruota fonica.

Con 2 è indicato un sensore della pressione dell'aria nel condotto A, disposto a valle del condotto di by-pass D.

Con 3 e 4 sono indicati un sensore elettrico della temperatura del motore E e un sensore di posizione della valvola a farfalla B. Quest'ultimo può essere ad esempio di tipo potenziometrico.

I sensori 1 a 4 sono collegati a corrispondenti ingressi di un'unità elettronica di controllo complessivamente indicata con ECU nella figura 1. Tale unità presenta una prima uscita che controlla l'elettrovalvola F, ed una seconda uscita collegata all'ingresso di un dispositivo di controllo dell'anticipo di accensione indicato con IAC.

Come sarà meglio chiarito nel seguito, l'unità ECU attua la regolazione della velocità di rotazione al minimo del motore E modificando il duty-cycle del segnale di comando PWM dell'elettrovalvola F, e fornendo un segnale di correzione dell'anticipo al dispositivo di controllo IAC.

L'elettrovalvola F è in grado di esercitare, sulla quantità d'aria alimentata al motore E, una sensibile azione in un campo di velocità di rotazione del motore assai esteso, ad esempio in una fascia di circa 2.500 giri al minuto. Tuttavia una variazione del duty-cycle del segnale di comando di tale elettrovalvola non é suscettibile di produrre effetti immediati, e ciò a causa di ritardi intrinseci dovuti ad esempio alla capacità volumetrica del collettore di aspirazione, e per i ritardi introdotti dalle fasi di aspirazione e compressione.

All'inconveniente legato a tali ritardi si pone vantaggiosamente rimedia agendo non solo sulla portata d'aria alimentata al motore, ma anche sull'anticipo di accensione. Infatti, una variazione dell'anticipo di accensione (che di per sé è suscettibile di modificare il regime di rotazione del motore in un campo dinamico piuttosto ristretto, ad esempio di circa 10O giri al minuto intorno al punto di funzionamento) ha un'azione pressoché immediata sulla miscela compressa nella camera di combustione.

Le due grandezze principali che vengono misurate sul motore E ai fini della chiusura dell'anello di controllo sono la velocità di rotazione istantanea del motore e la pressione assoluta nel collettore di aspirazione.

Oltre che sui segnali di cui sopra, l'unità ECU si basa anche sui segnali ausiliari forniti dal sensore di temperatura 3 e dal sensore 4 di posizione associato alla valvola a farfalla B.

Il sensore di temperatura 3 serve in particolare all'unità ECU per selezionare nelle proprie memorie i corretti valori di riferimento per la velocità di rotazione del motore, la pressione nel collettore di aspirazione ed i valori di riferimento del duty-cycle della elettrovalvola F e dell'anticipo di accensione.

L'informazione fornita dal sensore di posizione 4 consente invece di riconoscere che il motore si trova in una condizione di funzionamento al regime minimo, e dunque serve in ultima analisi a determinare l'intervento o la disattivazione del controllo della velocità di rotazione al minimo.

Il sistema di controllo secondo l'invenzione è basato su un modello matematico del motore che verrà ora descritto con riferimento alla figura 2.

In generale, per descrivere il comportamento dinamico del motore a combustione interna che deve essere controllato occorre definirne un modello matematico che tenga conto di taluni obiettivi prestabiliti che debbono essere raggiunti, ed in

particolare della banda di frequenza in cui tale

modello deve essere valido.

Nel definire la struttura del modello matematico da adottare una prima fondamentale decisione

che occorre prendere è quella circa l'adozione di

un modello di tipo "black-box'', oppure di un modello basato sui principi fisici di funzionamento del

motore.

In un modello di tipo "black-box'' i parametri

che definiscono il modello non presentano un significato fisico immediato, e pertanto non consentono

confronti qualitativi fra motori di tipo diverso o

diversi esemplari di uno stesso tipo di motore. Non

avendo le variabili di stato in tal caso un significato fisico diretto, esse non possono essere direttamente misurabili. Un modello di tipo "blackbox" richiede dunque il ricorso ad un cosiddetto ' "osservatore di stato", con conseguente appesantimento delle operazioni a carico dell'unità di calcolo.

Per contro un modello matematico basato sui

principi fisici di funzionamento del motore consente di operare con variabili di stato che presentano

un significato fisico immediata. E' pertanto

possibile affinare il modello nella fase della sua determinazione, e se necessario correggerlo gradualmente in modo da poter tener conto di aspetti via via approfonditi circa il funzionamento del motore.

Per quanto riguarda il modello matematico da adottarsi, un'ulteriore decisione da prendere è quella concernente l'ordine del modello. Un modello di ordine elevato consentirebbe simulazioni con grado di realismo assai elevato, ma implicherebbe anche in questo casa un notevole sovraccarico di attività per l'unità di calcolo. Per tale motivo il modello matematica adottato nel sistema secondo l'invenzione è un modello del secondo ordine.

La larghezza di banda del modello adottato è pari a circa 1Hz. Ciò equivale a dire che le componenti impulsive della velocità di rotazione del motore e della pressione assoluta nel collettore di aspirazione non vengono rilevate, e dunque la suddivisione del ciclo di combustione nelle fasi di aspirazione, compressione, espansione e scarico non appare nel modello, ed il fatto che il motore sia un sistema multicilindrico non viene preso in considerazione. Si assume dunque che il sistema abbia un modo di funzionamento continuo.

Il campo di variazione della velocità di rotazione del motore al regime di minimo presenta un'estensione limitata rispetto all'intero campo di variabilità della velocità di rotazione del motore. Infatti, mentre al regime di minimo il numero di giri pud variare fra ad esempio 700 e 1.100 giri al minuto, il campo di variazione del numero di giri in assoluto pud variare ad esempio fra 700 e 7.000 giri al minuto.

E' pertanto possibile adottare un modello semplificato ed in particolare un modello di tipo lineare, con un campo di validità di circa ± 200 giri al minuto intorno alla velocità nominale (900 giri al minuto) per cui si effettua la linearizzazione.

Il modello adottato è espresso in termini di variabili incrementali. In altri termini, i valori delle grandezze espresse nel modello non rappresentano il valore totale assoluto delle variabili, ma le variazioni di tali variabili in relazione a rispettivi valori di riferimento.

Con riferimento alla figura 2, nel modello matematico adottato nel sistema secondo l'invenzione il motore al regime di minimo è schematizzato in quattro blocchi funzionali indicati con BL1, BL2, BL3 e BLA.

Il blocco BL1 rappresenta l'attuatore elettromagnetica pilotato dall'unità di controllo ECU, cioè l'elettrovalvola F della figura 1.

Il blocco BL2 rappresenta il collettore di aspirazione A del motore.

Il blocco BL3 tiene conto dei fenomeni legati alla camera di combustione.

Il blocco BLA tiene conto delle parti meccaniche in movimento del motore.

Il blocco BL1 comprende di fatto un blocco di guadagno K1, che riceve in ingresso il segnale a duty-cycle variabile (PWM) indicato con VAE.

L'uscita del blocco K1 rappresenta il flusso di aria immesso nel collettore di aspirazione. Il guadagno K1 è dunque il rapporto tra il flusso d'aria ed il duty-cycle dell'elettrovalvola F.

Il blocco BL2 comprende un sommatore 10 cui pervengono, rispettivamente con segno positivo e negativo, l'uscita del blocco K1 e l'uscita di un blocco di guadagno K3. Quest'ultimo tiene conto dell'azione di pompaggio degli stantuffi nei cilindri, e riceve in ingresso il numero di giri (RPM) del motore dal blocco BLA·. L'uscita del sommatore 10 perviene ad un integratore 11. La grandezza in uscita da tale integratore, indicata con MAP, è la pressione assoluta nel collettore di aspirazione del motore.

Fra l'uscita dell'integratore 11 e un ingresso con segno negativo del sommatore 10 è interposto un blocco K2, che tiene conto del ritardo introdotto per effetto del riempimento delle capacità del sistema. Il guadagno K2 è inversamente proporzionale al volume del collettore d'aspirazione.

11 blocco BL3 comprende un blocco di guadagno K4 al cui ingresso è callegata l'uscita di BL2. Il blocco K4 tiene conto della relazione esistente tra la pressione MAP nel collettore A e la coppia prodotta.

Il blocco BL3 comprende un sommatore 13 cui convergono il segnale di anticipo all'accensione ADV attraverso un blocco di guadagno K6, e l'uscita di un blocco di guadagno K5, al cui ingresso è applicato il segnale di velocità di rotazione del motore (RPM). Quest'ultimo blocco tiene conto delle variazioni dell'efficienza volumetrica del motore al variare della velocità di rotazione.

La grandezza in uscita dal blocco BL3 è dimensionalmente una coppia e perviene, con segno positivo, all'ingresso di un sommatore 14-nel blocco BLA cui pervengono, con segno negativo, un segnale indicativo della coppia di carico e l'uscita di un blocco di guadagno K7, che rappresenta il coefficiente d'attrito viscoso.

L'uscita del sommatore 14 perviene all'ingresso di un integratore 16, con funzione di trasferimento 1/Js, dove J rappresenta il momento di inerzia del motore e s rappresenta la variabile di Lapeace.

I valori dei parametri del modello matematico del motore secondo la figura 2 possono essere definiti per un particolare motore a combustione interna mediante un certo numero di registrazioni sperimentali.

II modello matematico della figura 2, come apparirà più chiaramente dal seguito, serve a consentire la determinazione delle caratteristiche del controllare LQI adottato nel sistema secondo l'invenzione, il cui schema verrà ora descritto con riferimento alla figura 3. Le funzioni e le operazioni del controllore LQI sono di fatto realizzate nell'unità elettronica di controllo ECU del siste-

ma·

Nel controllore secondo la figura 3 in 21 e 22 ai valori attuali della velocità di rotazione RPM e della pressione assoluta nel collettore di aspirazione MAP vengono sottratti rispettivi valori di riferimento RPMO e MAPO predefiniti. All'uscita dei blocchi 21 e 22 sano dunque disponibili i valori di differenza od errore di velocità ERPM e di pressione EMAP.

Sempre nella figura 3, con IRPM è indicato l'integrale dell'errore di velocità ERPM, disponibile all'uscita di un operatore di integrazione 23, il cui ingresso è collegato all'uscita del sommatore 21.

L'integratore 23 consente di compensare le deviazioni statiche della velocità di rotazione del motore determinate da carichi che esercitano un'azione di frenatura continua, quale ad esempio un ventilatore elettrico.

Sulla base delle variabili IRPM, ERPM e EMAP e di un'ulteriore variabile di stato SDER che verrà meglio definita nel seguito, si accede ad una matrice di guadagno Kc, che nella realizzazione illustrata ha una dimensione 2x4. Tale matrice contiene i valori di coefficienti di guadagno, precalcolati nel modo che verrà descritto nel seguito, e correla le variazioni della quantità d'aria da alimentare al motore e le variazioni dell'anticipo ai valori attuali assunti dalle variabili di stato IRPM, ERPM, EMAP e SDER.

In base ai valori delle suddette variabili di stato dalla matrice Kc si ottengono corrispondenti valori incrementali Δ VAE e Δ ADV del duty-cycle del segnale di pilotaggio dell'elettrovaivola F e, rispettivamente, dell'anticipo di accensione. In 24a Δ VAE viene sommato un valore di riferimento VAEO, mentre in 25 al valore incrementale Δ ADV (previa derivazione in un operatore differenziale 26) viene sommato un valore di riferimento ADVO dell'anticipo di accensione. I segnali completi VAE e ADV in uscita dai blocchi di somma 24 e 25 vengono applicati al motore E.

I valori di riferimento VAEO, ADVO, RPMQ e MAPO sono convenientemente tabulati in dispositivi di memoria dell'unità ECU, in funzione della temperatura del motore rilevata dal sensore 3 della figura 1.

Facendo ora nuovamente riferimento alla figura 3, l'uscita dell'operatore differenziale 26 e l'uscita Δ ADV della matrice Kc sono collegati all'ingresso di un osservatore di stato SO. La variabile di stato SDER in uscita dall'osservatore di stato SO, rappresenta dunque lo stato interno del differenziatore 26.

La presenza del differenziatore 26, che porta a zero la correzione incrementale di anticipo di accensione quando questo è costante, consente di eliminare la deviazione permanente dell'anticipo rispetto al suo valore di consegna. Ciò non implica alcuna limitazione per quanto riguarda tale ingresso, poiché la correzione dell'anticipo di accensione esplica la sua azione principalmente nella parte iniziale di un transitorio, dopo l'insorgere di un disturbo, quando è necessaria una correzione dinamica rapida, e la correzione rapida non è disturbata dall'azione del differenziatore.

Incorporando nel modello matematico di cui alla figura 2 le equazioni che rappresentano l'integratore 23 ed il differenziatore 26, è possibile ottenere, in modo per sé noto, un modello del sistema del quarto ordine, nella seguente forma canonica

dove

u = CVAE, ADV3T è il vettore degli ingressi, x = CIRPM, EMAP, ERPM, SDER3T è il vettore degli stati,

y = CERPM, EMAPH è l'uscita,

A, B e C sono matrici di coefficienti che dipendono dal modello (figura 2) del motore, e k rappresenta un valore attuale e k+1 rappresenta il valore successivo.

Dalle relazioni precedenti si giunge alla seguente, per la chiusura dell'anello di controllo:

Per il calcolo dei coefficienti Kc si utilizza un indice di prestazione definito come segue:

I rappresenta un indice di costo di tipo quadratico costituito dall'integrale nel tempo del quadrato delle deviazioni degli stati e delle grandezze d'ingresso rispetta ai valori nominali, che sono uguali a zero, poiché nel caso del presente modello si sono adottate variabili di tipo incrementale. Tale indice è dunque una grandezza positiva, che deve essere minimizzata.

Nell'espressione di I sopra riportata Q e R rappresentano matrici positive diagonali, che determinano il peso delle singole componenti di x e u nel formare l'indice I.

La soluzione del problema nel suo complesso è data dall'espressione seguente:

in cui la matrice P è la soluzione dell'equazione di Riccati:

Dalle relazioni (4·) e (5) sopra riportate si può vedere che la matrice Kc dipende dal modello adottato per il motore (attraverso le matrici A e B), e dipende inoltre dai pesi assegnati ad κ ed a u (attraverso le matrici Q e R). In altri termini, la matrice Kc tiene conto del comportamento dinamico del motore e degli obiettivi di controllo fissati dal progettista.

Nel caso presente, le matrici diagonali Q e R hanno dimensione e 2x2, rispettivamente. Pertanto per calcolare Kc occorre assegnare sei coefficienti di peso.

Dalla relazione (3) si può vedere che la normalizzazione di Q e R rispetto ad uno dei sei elementi delle loro diagonali equivale a moltiplicare 1 per una costante, e ciò lascia dunque invariato il valore di Kc che minimizza I. Ciò consente di ridurre a cinque il numero dei pesi da assegnare.

La ricerca dei pesi che forniscono la risposta più soddisfacente è stata dagli inventori effettuata simulando su elaboratore il sistema di controllo ad anello chiuso per differenti valori dei pesi, assoggettando il motore a combustione interna all'azione di una coppia frenante di disturbo equivalente all'attivazione del servosterzo. La risposta ad anello chiuso simulata per la matrice di guadagno Kc" calcolata mediante le relazioni (4) e (5), utilizzando le matrici Q~ e R·"· selezionate, é riportata nella figura 4.

Tale figura illustra l'andamento dell'errore di velocità di rotazione del motore in funzione del tempo espresso in secondi in ascissa.

L'algoritmo di controllo sopra descritto è stato implementato su un'unità elettronica di controllo realizzata con un microprocessore a 16 bit.

Prove sperimentali condotte in varie condizioni di carico hanno dimostrato che il sistema di controllo secondo l'invenzione consente risultati notevolmente migliori rispetto a quelli di sistemi di controllo classici, quali sistemi di controllo PID, e cib sia in termini di compensazione statica che di compensazione dinamica, nonché per quanto riguarda il funzionamento a freddo.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il controllo in retroazione della velocità di rotazione al minimo di un motore a combustione interna (E) al quale nel funzionamento viene alimentata aria attraverso un condotto (A) provvisto di una valvola a farfalla (B); il procedimento essendo caratterizzato dal fatto che esso comprende le seguenti operazioni: a) rilevare la velocità di rotazione (RPM) del motore (E) e la pressione dell'aria (MAP) in detto condotto (A) del motore (E); b) calcolare la differenza od errore (ERPM) fra la velocità di rotazione del motore rilevata (RPM) ed un valore di velocità obiettivo (RPMO) predeterminato, e la differenza od errore (EMAP) fra la pressione dell'aria rilevata (MAP) ed un valore di pressione di riferimento prestabilito (ΙΊΑΡΟ); c) calcolare l'integrale (IRPM) dell'errore di velocità di rotazione del motore (ERPM); d) selezionare in una precalcolata matrice di coefficienti di guadagno (Kc) il valore dei coefficienti corrispondenti ai valori attuali assunti da quattro predefìnite variabili di stato del motore; detta matrice (Kc) correlando le variazioni della quantità d'aria da alimentare al motoret VAE) e le variazioni dell'anticipo di accensione ( Δ ADV) ai valori attuali assunti dall'errore di velocità (ERPM), dall'integrale di tale errore (IRPM), dall'errore di pressione (EMAP) e da un'ulteriore variabile di stato SDER) relativa allo stato interna di un operatore differenziale (2é>) agente sul valore della variazione dell'anticipo ( Δ.ADV); i valori dei coefficienti di. detta matrice di guadagno (Kc) essendo precalcolati sulla base di un sistema lineare di equazioni del quarto ordine che correlano funzionalmente, secondo caratteristiche di un predefinito modello matematico (figura 2) del motore (E) di tipo lineare, le suddette variabili di stato (ERPM, IRPM, EMAP, SDER) con la quantità d'aria alimentata al motore (VAE) e con l'anticipo di accensione (ADV), e sulla base del calcolo di un indice di prestazione (I) predefinito come funzione di dette variabili di stato (x), della quantità d'aria alimentata al motore (VAE) e dell'anticipo di accensione (ADV); e) differenziare, mediante detto operatore differenziale (2ά), il valore della variazione dell'anticipo ( ΔιADV) corrispondente ai valori dei coefficienti di guadagno selezionati in detta matrice (Kc); e f) determinare la quantità d'aria da alimentare al motore (VAE) e l'anticipo di accensione da applicare al motore (ADV) in funzione del valore fornito da detto operatore differenziale (26) e dei coefficienti selezionati in detta matrice di guadagno (Kc).
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti valori predeterminati della velocità di rotazione (RPMG) e della pressione dell'aria in detto condotto (MAPO) sono variabili secondo predefinite funzioni della temperatura del motore (E).
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i valori della quantità d'aria da alimentare al motore e dell'anticipo di accensione da applicare al motore sono determinati come valori incrementali rispetto a valori di riferimento predefiniti (VAEG, ADVO), variabili secondo funzioni prestabilite della temperatura del motore (E). A. Sisterna per il controllo in retroazione della velocità di rotazione al minimo di un ITIotore a combustione interna (E) al quale nel funzionamento viene alimentata aria attraverso un condotto (A) in cui è provvista una valvola a farfalla (EO ;il sistema essendo caratterizzato dal fatto che comprende in combinazione - un dispositivo attuatare a comando elettrico F) disposto in un condotto di by-pass (D) di detta valvola a farfalla (B) per la regolazione della quantità d'aria alimentata al motore (E); - mezzi sensori (1, 2) atti a fornire segnali elettrici indicativi della velocità di rotazione (RPM) del motore (E) e della pressione dell'aria (MAP) in detto condotto di aspirazione (A) del motore (E), e - un'unità elettronica di controllo (ECU) collegata a detto attuatare (F), a detti mezzi sensori (1,2) ed a mezzi di controllo dell'anticipo (IAC) del motore (E); detta unità essendo predisposta per: a) rilevare -la velocità di rotazione (RPM) del motore (E) e la pressione dell'aria (MAP) in detto condotto (A) del motore (E); b) calcolare la differenza od errore (ERPM) fra la velocità di rotazione del motore rilevata (RPM) ed un valore di velocità obiettivo (RPMQ) predeterminato, e la differenza od errore (EMAP) fra la pressione dell'aria rilevata (ΙΊΑΡ) ed un valore di pressione di riferimento prestabilito (MAPQ); c) calcolare l'integrale (IRPM) dell'errore di velocità di rotazione del motore (ERPM); d) selezionare in una precalcolata matrice di coefficienti di guadagna (Kc) il valore dei coefficienti corrispondenti ai valori attuali assunti da quattro predefinite variabili di stato del motore (ERPM, IRPM, EMAP, SDER); detta matrice (Kc) correlando le variazioni della quantità d'aria da alimentare al motore ( Δ VAE) e le variazioni dell'anticipo di accensione ( Δ ADV) ai valori attuali assunti dall'errore di velocità (ERPM), dall'integrale di tale errore (IRPM), dall'errore di pressione (EMAP) e da un'ulteriore variabile di stato (SDER) relativa allo stato interno di un operatore differenziale (26) agente sul valore della variazione dell'anticipo (- Δ.ADV); i valori dei coefficienti di detta matrice di guadagno (Kc) essendo precalcolati sulla base di un sistema lineare di equazioni del quarto ordine che correlano funzionalmente, secondo caratteristiche di un predefinito modello matematico (figura 2) del motore (E), di tipo lineare, le suddette variabili di stato (ERPM, IRPM, ΕΙΊΑΡ, SDER) con la quantità d'aria alimentata al motore (VAE) e con l'anticipo di accensione (ADV), e sulla base del calcolo di un indice di prestazione (I) predefinito come funzione di dette variabili di stato (x), della quantità d'aria alimentata al motore (VAE) e dell'anticipo di accensione (ADV); e) differenziare, mediante detto operatore differenziale (26), il valore della variazione dell'anticipo ( Δ ADV) corrispondente ai valori dei coefficienti di guadagno selezionati in detta matrice (Kc); f) pilotare detto attuatore a comando elettrico (F) e i mezzi di controllo dell'anticipo di accensione CIAC) in funzione del valore fornito da detto operatore differenziale (26) e dei coefficienti selezionati in detta matrice di guadagno (Kc). 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti valori predeterminati della velocità di rotazione (RPMO) e della pressione dell'aria in detto condotto (MΑΡΟ) sono variabili secondo predefinite funzioni della temperatura del motore (E). 6. Sistema secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che i valori della quantità d'aria da alimentare al motore e dell'anticipo di accensione da applicare al motore sono determinati come valori incrementali rispetto a valori di riferimento predefiniti (VAEO, ADVO), variabili secondo funzioni prestabilite della temperatura del motore (E). Il tutto sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato, e per gli scopi specificati.