No description available.

To monitor and control the combustion in a diesel engine one can study the speed signal from the flywheel. The idea is that if individual cylinders give different amount of torque this will lead to variations in the flywheel speed. A model which describes the cylinder torque based on flywheel speed can be used to estimate the torque from individual cylinders. With this new knowledge of the individual performance of each cylinder the engine can be balanced. The balancing aim at making the speed of the flywheel more even but also required a model with estimated cylinder torque as input. This model may also be used for testing new control algorithms easily and gaining understanding of the dynamics. In this thesis a time dissolved model is constructed to describe the cylinder pressure-, crankshaft-, flywheel and damper dynamics. The model is based on a physical point of view by approximating the system into nodes containing mass, stiffness and friction. The inputs into the model are injection data from the engine management system (EMS) and a torque from a drive line. Ways to reduce the complexity of the model are investigated in order to invert the model to estimate the injection data based on flywheel speed measurements. Measurementsare done in a test bed to receive data required for model simulation and validation. The result is that the main behavior of the dynamics is caught. The self oscillation behaviors in some operating points are however not caught which indicates that the model can not explain all behaviors. A reduced model works almost as well but of course looses more of the non stiffness behavior. As expected, the model equations can not be solved in real time. The result of the inverted reduced model depends on the flywheel signal. When the signal contains little non stiffness behavior the result is good. An observer model based on the reduced model is suggested and tested in order to estimate the indicated torque from flywheel data. The observer manages to detect errors in the injection.

No description available.

No description available.

Closed-loop combustion control is an on-going field of research for improving reducing engine emissions and increasing efficiency. Cylinder pressure is a key parameter to monitor for combustion feedback. Measuring pressure with a transducer is an option, although being able to estimate the pressure based on the crank angle measurement instead would be beneficial in terms of costs. A virtual crank angle based pressure sensor was therefore developed within this thesis. It was studied how the in-cylinder pressure trace for a full closed cycle could be modelled from a pressure trace from a rigid crankshaft model, the angular velocity measurement and heat release modelling. The pressure trace from the crankshaft model was subjected to a singularity at TDC and torsional oscillations, it was therefore of interest to study whether the singularity could be avoided by modelling the heat release. Further on, the indicated work and total heat released during combustion were estimated from the angular velocity measurements as they are important parameters for determining the heat release trace.   It was found that the indicated work could be approximated by comparing the kinetic power trace, obtained from the measured angular velocity, with the piston power trace, estimated using isentropic pressure curves for the compression and expansion within the cylinder. Accurate results were obtained for operating points at 800 rpm while large deviations were seen for higher speeds as a consequence of larger torsional effect on the angular velocity trace; on the form of perturbed oscillations. The results could be improved from local averaging of the kinetic power trace at the occasions of deceleration, although it could be concluded that only the low speed operating were still accurate enough.   The kinetic power trace was attempted to be corrected for torsional power using angular displacement estimations of the crankshaft nodes from a dynamic crankshaft model. Even though the model seemed to capture the torsional behaviour at parts of the cycle, the oscillations could not be completely removed and it was determined that the final work estimate could not be improved from the torsional power estimate. The torsion was further studied regarding frequency and amplitude of the oscillations within the angular velocity and acceleration trace. No clear relations between the torsional behaviour and operating speed and load could be concluded. Further, since inversion of the dynamic crankshaft model for pressure estimation resulted in an improper solution since before, the model was iterated instead. The pressure trace could thereby be derived accounting for torsion, however the trace still contained oscillations which highlights the challenge of estimating the torsion accurately. The torsion is a complex phenomenon to describe and further development of a model for estimating the torsion with high accuracy for all operating points would improve the virtual pressure sensor significantly.   The heat release was, as a first step, modelled as isochoric and isobaric. These models gave information of the limits of SOC by comparing the indicated work from the resulting pressure trace with the work estimate from the angular velocity measurement. Further, one Wiebe function was parametrised such that the resulting pressure derivative during late combustion was adapted to the trace from the crankshaft model in a least-square sense. This allowed for better adaption as the partial pressure trace was subjected to torsional oscillations. The fitted Wiebe function described the diffusive combustion well but missed out the shape of the premixed combustion. Lastly, a double Wiebe function parametrisation was done where the diffusive combustion function was fitted to the late combustion data and the premixed combustion function was adapted such that the resulting indicated work matched the estimated work. To receive more accurate results, the premixed SOC and duration had to be approximated beforehand from the kinetic power trace. The virtual pressure sensor and most of the sub models were most accurate for low speed operating points. It was concluded that the reason is most probably the torsional effect on the input data to all sub models. It was shown that the crankshaft model can be complemented with heat release estimations which improved the final pressure trace and removed the singularity present around TDC. / Förbränningsåterkoppling är ett aktuellt forskningsområde inom utvecklingsarbetet för att minska utsläpp och öka verkningsgraden hos förbränningsmotorer. Cylindertryck är en viktig parameter att mäta . Ett alternativ är att använda en tryckgivare men det skulle vara mer kostnadseffektivt att kunna uppskatta trycket baserat på vevvinkeln som redan idag mäts i motorer. Därav utvecklades en virtuell sensor för uppskattning av cylindertrycket genom detta examensarbete. Studien har berört hur tryck spår, bitvis noggranna för kompressionen och expansionen, från en stel vevaxelmodell kan kompletteras med modeller för värmeavgivningen från förbränningen för att erhålla ett fullt tryck spår. För att kunna bygga och utveckla modellerna utvecklades en metod för att bestämma det indikerade arbetet baserat på den uppmätta varvtalssignalen som beror mycket på hur förbränningen skett och är därmed en viktig parameter vid modellerande av värmeavgivningen.   Det indikerade arbetet kunde uppskattas genom att jämföra den kinetiska effekten med den effekt som kolvarna totalt bidrog med. Det upptäcktes att offseten mellan kurvorna motsvarade effekten av förlusterna och lasten som därmed kunde bestämmas vid de punkter där momentet från cylindrarna var i jämvikt. Den kinetiska effekten beräknades från varvtalssignalen medan effekten från kolvarna uppskattades genom att använda isentropiska tryckkurvor för kompressionen och expansionen, innan och efter förbränningen respektive. Relativt noggranna resultat erhölls för arbetspunkterna med ett varvtal på 800 rpm medan större avvikelser inträdde vid högre varvtal. Anledningen till detta var att torsionssvängningar influerade varvtalssignalen mer vid högre varvtal. Resultaten kunde förbättras genom lokal medelvärdesbildning av den kinetiska effekten vid de decelerationer som sker efter förbränningen i respektive cylinder. II   Torsionens inverkan på vevaxelns dynamik uppskattades genom att använda estimeringar av förvridningen av vevaxeln från en dynamisk vevaxelmodell. Uppskattningen tycktes vara tillräckligt noggrann inom vissa intervall men det var inte möjligt att avlägsna torsionssvängningarna i kinetiska effektspåret för hela cykeln. Uppskattningen av indikerat arbete kunde därför inte förbättras genom denna torsionsuppskattning. Torsionen var vidare studerad i form av frekvens och amplitud av svängningarna inom varvtalssignalen. Inga tydliga samband kunde säkerställas mellan svängningarna och arbetspunkternas varvtal och last. Detta tyder på att torsionen är för komplex att förutse. Vidare, då invertering av den dynamiska vevaxelmodellen tidigare visat sig ge en oriktig lösning kunde modellen istället itereras för att bestämma tryck spåret likt tidigare gjort för den stela vevaxelmodellen. Torsionssvängningarna influerade dock fortfarande det resulterande tryck spåret. Det finns stor potential att förbättra den virtuella sensorn om torsionen kan uppskattas noggrant för alla arbetspunkter.   Värmeavgivningen från förbränning var först modellerad som isochorisk och isobarisk i två respektive modeller. Dessa modeller gav information om gränsvärdena för tändningen genom att finna den tändning för modellerna som resulterade i samma arbete som det tidigare estimerade indikerade arbetet. Därefter anpassades en Wiebe funktion så att den resulterande tryckderivatan minsta-kvadrat anpassades till tryckderivatan från vevaxelmodellen under den sena förbränningen där vevaxelmodellen var mest noggrann. Wiebe funktion gav en bra anpassning till den senare diffusiva förbränningen men var inte tillräcklig för att beskriva den förblandade förbränningen. Slutligen anpassades två Wiebe funktioner där den diffusiva förbränningen anpassades likt för singel Wiebe-funktions anpassningen medan den förblandade förbränningen anpassades så att det resulterande arbetet stämde med det uppskattade indikerade arbetet. För att få bättre resultat bestämdes den förblandade förbränningens start och duration från uppskattningen av den kinetiska effekten innan anpassningen.   Den virtuella trycksensorn och de flesta av dess delmodeller var mest noggranna för arbetspunkterna vid låga varvtal. Slutsatsen var att det var främst på grund av torsionssvängningarnas påverkan på insignalerna till delmodellerna som noggrannheten föll för de högra varvtalen. Genom denna studie visades det att deltrycksspåret från vevaxelmodellen kunde kompletteras med en modell för värmeavgivningen för att slutligen få en bättre uppskattning av hela tryck spåret där singulariteten vid TDC kunde undvikas.

Closed-loop combustion control is an on-going field of research for improving reducing engine emissions and increasing efficiency. Cylinder pressure is a key parameter to monitor for combustion feedback. Measuring pressure with a transducer is an option, although being able to estimate the pressure based on the crank angle measurement instead would be beneficial in terms of costs. A virtual crank angle based pressure sensor was therefore developed within this thesis. It was studied how the in-cylinder pressure trace for a full closed cycle could be modelled from a pressure trace from a rigid crankshaft model, the angular velocity measurement and heat release modelling. The pressure trace from the crankshaft model was subjected to a singularity at TDC and torsional oscillations, it was therefore of interest to study whether the singularity could be avoided by modelling the heat release. Further on, the indicated work and total heat released during combustion were estimated from the angular velocity measurements as they are important parameters for determining the heat release trace. It was found that the indicated work could be approximated by comparing the kinetic power trace, obtained from the measured angular velocity, with the piston power trace, estimated using isentropic pressure curves for the compression and expansion within the cylinder. Accurate results were obtained for operating points at 800 rpm while large deviations were seen for higher speeds as a consequence of larger torsional effect on the angular velocity trace; on the form of perturbed oscillations. The results could be improved from local averaging of the kinetic power trace at the occasions of deceleration, although it could be concluded that only the low speed operating were still accurate enough. The kinetic power trace was attempted to be corrected for torsional power using angular displacement estimations of the crankshaft nodes from a dynamic crankshaft model. Even though the model seemed to capture the torsional behaviour at parts of the cycle, the oscillations could not be completely removed and it was determined that the final work estimate could not be improved from the torsional power estimate. The torsion was further studied regarding frequency and amplitude of the oscillations within the angular velocity and acceleration trace. No clear relations between the torsional behaviour and operating speed and load could be concluded. Further, since inversion of the dynamic crankshaft model for pressure estimation resulted in an improper solution since before, the model was iterated instead. The pressure trace could thereby be derived accounting for torsion, however the trace still contained oscillations which highlights the challenge of estimating the torsion accurately. The torsion is a complex phenomenon to describe and further development of a model for estimating the torsion with high accuracy for all operating points would improve the virtual pressure sensor significantly. The heat release was, as a first step, modelled as isochoric and isobaric. These models gave information of the limits of SOC by comparing the indicated work from the resulting pressure trace with the work estimate from the angular velocity measurement. Further, one Wiebe function was parametrised such that the resulting pressure derivative during late combustion was adapted to the trace from the crankshaft model in a least-square sense. This allowed for better adaption as the partial pressure trace was subjected to torsional oscillations. The fitted Wiebe function described the diffusive combustion well but missed out the shape of the premixed combustion. Lastly, a double Wiebe function parametrisation was done where the diffusive combustion function was fitted to the late combustion data and the premixed combustion function was adapted such that the resulting indicated work matched the estimated work. To receive more accurate results, the premixed SOC and duration had to be approximated beforehand from the kinetic power trace. The virtual pressure sensor and most of the sub models were most accurate for low speed operating points. It was concluded that the reason is most probably the torsional effect on the input data to all sub models. It was shown that the crankshaft model can be complemented with heat release estimations which improved the final pressure trace and removed the singularity present around TDC. / Förbränningsåterkoppling är ett aktuellt forskningsområde inom utvecklingsarbetet för att minska utsläpp och öka verkningsgraden hos förbränningsmotorer. Cylindertryck är en viktig parameter att mäta . Ett alternativ är att använda en tryckgivare men det skulle vara mer kostnadseffektivt att kunna uppskatta trycket baserat på vevvinkeln som redan idag mäts i motorer. Därav utvecklades en virtuell sensor för uppskattning av cylindertrycket genom detta examensarbete. Studien har berört hur tryck spår, bitvis noggranna för kompressionen och expansionen, från en stel vevaxelmodell kan kompletteras med modeller för värmeavgivningen från förbränningen för att erhålla ett fullt tryck spår. För att kunna bygga och utveckla modellerna utvecklades en metod för att bestämma det indikerade arbetet baserat på den uppmätta varvtalssignalen som beror mycket på hur förbränningen skett och är därmed en viktig parameter vid modellerande av värmeavgivningen. Det indikerade arbetet kunde uppskattas genom att jämföra den kinetiska effekten med den effekt som kolvarna totalt bidrog med. Det upptäcktes att offseten mellan kurvorna motsvarade effekten av förlusterna och lasten som därmed kunde bestämmas vid de punkter där momentet från cylindrarna var i jämvikt. Den kinetiska effekten beräknades från varvtalssignalen medan effekten från kolvarna uppskattades genom att använda isentropiska tryckkurvor för kompressionen och expansionen, innan och efter förbränningen respektive. Relativt noggranna resultat erhölls för arbetspunkterna med ett varvtal på 800 rpm medan större avvikelser inträdde vid högre varvtal. Anledningen till detta var att torsionssvängningar influerade varvtalssignalen mer vid högre varvtal. Resultaten kunde förbättras genom lokal medelvärdesbildning av den kinetiska effekten vid de decelerationer som sker efter förbränningen i respektive cylinder. Torsionens inverkan på vevaxelns dynamik uppskattades genom att använda estimeringar av förvridningen av vevaxeln från en dynamisk vevaxelmodell. Uppskattningen tycktes vara tillräckligt noggrann inom vissa intervall men det var inte möjligt att avlägsna torsionssvängningarna i kinetiska effektspåret för hela cykeln. Uppskattningen av indikerat arbete kunde därför inte förbättras genom denna torsionsuppskattning. Torsionen var vidare studerad i form av frekvens och amplitud av svängningarna inom varvtalssignalen. Inga tydliga samband kunde säkerställas mellan svängningarna och arbetspunkternas varvtal och last. Detta tyder på att torsionen är för komplex att förutse. Vidare, då invertering av den dynamiska vevaxelmodellen tidigare visat sig ge en oriktig lösning kunde modellen istället itereras för att bestämma tryck spåret likt tidigare gjort för den stela vevaxelmodellen. Torsionssvängningarna influerade dock fortfarande det resulterande tryck spåret. Det finns stor potential att förbättra den virtuella sensorn om torsionen kan uppskattas noggrant för alla arbetspunkter. Värmeavgivningen från förbränning var först modellerad som isochorisk och isobarisk i två respektive modeller. Dessa modeller gav information om gränsvärdena för tändningen genom att finna den tändning för modellerna som resulterade i samma arbete som det tidigare estimerade indikerade arbetet. Därefter anpassades en Wiebe funktion så att den resulterande tryckderivatan minsta-kvadrat anpassades till tryckderivatan från vevaxelmodellen under den sena förbränningen där vevaxelmodellen var mest noggrann. Wiebe funktion gav en bra anpassning till den senare diffusiva förbränningen men var inte tillräcklig för att beskriva den förblandade förbränningen. Slutligen anpassades två Wiebe funktioner där den diffusiva förbränningen anpassades likt för singel Wiebe-funktions anpassningen medan den förblandade förbränningen anpassades så att det resulterande arbetet stämde med det uppskattade indikerade arbetet. För att få bättre resultat bestämdes den förblandade förbränningens start och duration från uppskattningen av den kinetiska effekten innan anpassningen. Den virtuella trycksensorn och de flesta av dess delmodeller var mest noggranna för arbetspunkterna vid låga varvtal. Slutsatsen var att det var främst på grund av torsionssvängningarnas påverkan på insignalerna till delmodellerna som noggrannheten föll för de högra varvtalen. Genom denna studie visades det att deltrycksspåret från vevaxelmodellen kunde kompletteras med en modell för värmeavgivningen för att slutligen få en bättre uppskattning av hela tryck spåret där singulariteten vid TDC kunde undvikas.

A crescente demanda de diminuição das emissões e redução do consumo dos motores de combustão interna exige a melhoria dos métodos para diagnose, em tempo real, e para melhor controle do processo de combustão. Portanto, é desejável determinar a relação ar-combustível sobre uma extensa faixa de condições de operação para obter um melhor controle do motor. Este trabalho apresenta a aplicação do Método dos Momentos para obtenção de um modelo de estimação da relação ar-combustível, através do sinal de pressão no cilindro, em um motor ciclo Otto a etanol. O modelo obtido permitirá o desenvolvimento de novos sistemas de controle utilizando como estratégia a pressão no cilindro. / The increasing demands for low emission and low fuel consumption in internal combustion engines require improved methods for diagnosis, in real-time and best possible control of the combustion process. Therefore, determining air-fuel ratio over a wide range of engine operating conditions is desirable for better engine control. This work presents the Moment Method application for obtaining air-fuel ratio estimation model, by cylinder pressure sign, in Otto cycle engine powered by ethanol. The obtained model will allow the development of new control systems, for engine powered alcohol, using as strategy the cylinder pressure.

A crescente demanda de diminuição das emissões e redução do consumo dos motores de combustão interna exige a melhoria dos métodos para diagnose, em tempo real, e para melhor controle do processo de combustão. Portanto, é desejável determinar a relação ar-combustível sobre uma extensa faixa de condições de operação para obter um melhor controle do motor. Este trabalho apresenta a aplicação do Método dos Momentos para obtenção de um modelo de estimação da relação ar-combustível, através do sinal de pressão no cilindro, em um motor ciclo Otto a etanol. O modelo obtido permitirá o desenvolvimento de novos sistemas de controle utilizando como estratégia a pressão no cilindro. / The increasing demands for low emission and low fuel consumption in internal combustion engines require improved methods for diagnosis, in real-time and best possible control of the combustion process. Therefore, determining air-fuel ratio over a wide range of engine operating conditions is desirable for better engine control. This work presents the Moment Method application for obtaining air-fuel ratio estimation model, by cylinder pressure sign, in Otto cycle engine powered by ethanol. The obtained model will allow the development of new control systems, for engine powered alcohol, using as strategy the cylinder pressure.

[ES] La actual crisis climática ha instado a la comunidad investigadora y a los fabricantes a brindar soluciones para hacer que el sector del transporte sea más sostenible. De entre las diversas tecnologías propuestas, la combustión a baja temperatura ha sido objeto de una extensa investigación. La combustión premezclada dual-fuel es uno de los conceptos que abordan el compromiso de NOx-hollín en motores de encendido por compresión manteniendo alta eficiencia térmica. Esta combustión hace uso de dos combustibles con diferentes reactividades para mejorar la controlabilidad de este modo de combustión en un amplio rango de funcionamiento. De manera similar a todos los modos de combustión premezclados, esta combustión es sensible a las condiciones de operación y suele estar sujeta a variabilidad cíclica con gradientes de presión significativos. En consecuencia, se requieren estrategias de control avanzadas para garantizar un funcionamiento seguro y preciso del motor. El control en bucle cerrado es una herramienta eficaz para abordar los desafíos que plantea la combustión premezclada dual-fuel. En este tipo de control, para mantener el funcionamiento deseado, las acciones de control se adaptan y corrigen a partir de una retroalimentación con las señales de salida del motor. Esta tesis presenta estrategias de control basadas en la medición de la señal de presión en el cilindro, aplicadas a motores de combustión premezclada dual-fuel. En ella se resuelven diversos aspectos del funcionamiento del motor mediante el diseño de controladores dedicados, haciéndose especial énfasis en analizar e implementar estas soluciones a los diferentes niveles de estratificación de mezcla considerados en estos motores (es decir, totalmente, altamente y parcialmente premezclada). Inicialmente, se diseñan estrategias de control basadas en el procesamiento de la señal de presión en el cilindro y se seleccionan acciones proporcionales-integrales para asegurar el rendimiento deseado del motor sin exceder las limitaciones mecánicas del motor. También se evalúa la técnica extremum seeking para realizar una supervisión de una combustión eficiente y la reducción de emisiones de NOx. Luego se analiza la resonancia de la presión en el cilindro y se implementa un controlador similar a aquel usado para el control de knock para garantizar el funcionamiento seguro del motor. Finalmente, se utilizan modelos matemáticos para diseñar un modelo orientado a control y un observador que tiene como objetivo combinar las señales medidas en el motor para mejorar las capacidades de predicción y diagnóstico en dicha configuración de motor. Los resultados de este trabajo destacan la importancia de considerar el control en bucle cerrado para abordar las limitaciones encontradas en los modos de combustión premezclada. En particular, el uso de la medición de presión en el cilindro muestra la relevancia y el potencial de esta señal para desarrollar estrategias de control complejas y precisas. / [CA] L'actual crisi climàtica ha instat a la comunitat investigadora i als fabricants a brindar solucions per a fer que el sector del transport siga més sostenible. D'entre les diverses tecnologies proposades, la combustió a baixa temperatura ha sigut objecte d'una extensa investigació. La combustió premesclada dual-fuel és un dels conceptes que aborden el compromís de NOx-sutge en motors d'encesa per compressió mantenint alta eficiència tèrmica. Aquesta combustió fa ús de dos combustibles amb diferents reactivitats per a millorar la controlabilitat d'aquest tipus de combustió en un ampli rang de funcionament. De manera similar a tots els tipus de combustió premesclada, aquesta combustió és sensible a les condicions d'operació i sol estar subjecta a variabilitat cíclica amb gradients de pressió significatius. En conseqüència, es requereixen estratègies de control avançades per a garantir un funcionament segur i precís del motor. El control en bucle tancat és una eina eficaç per a abordar els desafiaments que planteja la combustió premesclada dual-fuel. En aquesta mena de control, per a mantindre el funcionament desitjat, les accions de control s'adapten i corregeixen a partir d'una retroalimentació amb els senyals d'eixida del motor. Aquesta tesi presenta estratègies de control basades en el mesurament del senyal de pressió en el cilindre, aplicades a motors de combustió premesclada dual-fuel. En ella es resolen diversos aspectes del funcionament del motor mitjançant el disseny de controladors dedicats, fent-se especial èmfasi a analitzar i implementar aquestes solucions als diferents nivells d'estratificació de mescla considerats en aquests motors (és a dir, totalment, altament i parcialment premesclada). Inicialment, es dissenyen estratègies de control basades en el processament del senyal de pressió en el cilindre i se seleccionen accions proporcionals-integrals per a assegurar el rendiment desitjat del motor sense excedir les limitacions mecàniques del motor. També s'avalua la tècnica extremum seeking per a realitzar una supervisió d'una combustió eficient i la reducció d'emissions de NOx. Després s'analitza la ressonància de la pressió en el cilindre i s'implementa un controlador similar a aquell usat per al control de knock per a garantir el funcionament segur del motor. Finalment, s'utilitzen models matemàtics per a dissenyar un model orientat a control i un observador que té com a objectiu combinar els senyals mesurats en el motor per a millorar les capacitats de predicció i diagnòstic en aquesta configuració de motor. Els resultats d'aquest treball destaquen la importància de considerar el control en bucle tancat per a abordar les limitacions trobades en la combustió premesclada. En particular, l'ús del mesurament de pressió en el cilindre mostra la rellevància i el potencial d'aquest senyal per a desenvolupar estratègies de control complexes i precises. / [EN] The current climate crisis has urged the research community and manufacturers to provide solutions to make the transportation sector cleaner. Among the various technologies proposed, low temperature combustion has undergone extensive investigation. Premixed dual-fuel combustion is one of the concepts addressing the NOx-soot trade-off in compression ignited engines, while maintaining high thermal efficiency. This combustion makes use of two fuels with different reactivities in order to improve the controllability of this combustion mode over a wide range of operation. Similarly to all premixed combustion modes, this combustion is nevertheless sensitive to the operating conditions and traditionally exhibits cycle-to-cycle variability with significant pressure gradients. Consequently, advanced control strategies to ensure a safe and accurate operation of the engine are required. Feedback control is a powerful approach to address the challenges raised by the premixed dual-fuel combustion. By measuring the output signals from the engine, strategies can be developed to adapt and correct the control actions to maintain the desired operation. This thesis presents control strategies, based on the in-cylinder pressure signal measurement, applied to premixed dual-fuel combustion engines. Various objectives were addressed by designing dedicated controllers, where a special emphasis was made towards analyzing and implementing these solutions to the different levels of mixture stratification considered in these engines (i.e., fully, highly and partially premixed). At first, feedback control strategies based on the in-cylinder pressure signal processing were designed. Proportional-integral actions were selected to ensure the desired engine performance without exceeding the mechanical constraints of the engine. Extremum seeking was evaluated to track efficient combustion phasing and NOx emissions reduction. The in-cylinder pressure resonance was then analyzed and a knock-like controller was implemented to ensure safe operation of the engine. Finally, mathematical models were used to design a control-oriented model and a state observer that aimed to leverage the signals measured in the engine to improve the prediction and diagnostic capabilities in such engine configuration. The results from this work highlighted the importance of considering feedback control to address the limitations encountered in premixed combustion modes. Particularly, the use of the in-cylinder pressure measurement showed the relevance and potential of this signal to develop complex and accurate control strategies. / This thesis was financially supported by the Programa Operativo del Fondo Social Europeo (FSE) de la Comunitat Valenciana 2014-2020 through grant ACIF/2018/141. / Barbier, ARS. (2022). In-Cylinder Pressure-Based Control of Premixed Dual-Fuel Combustion [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/183274 / TESIS