CS266404B1 - Zapojení řídicího obvodu dynamometru - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zapojení řídicího obvodu dynamometru, určeného zejména pro autom$g£oké udržovaní otáček zkoušeného motoruv nastavených mezíoh při použití elektrioky ovládaného dynamometru. Využití obvodu je vhodné především pro vyloučení subjektu z procesu řízení a kontroly požadovaných hodnot, oož má úzkou vazbu na rychlost a přesnost regulace, kdy požadované hodnoty mohou být s výhodou zadávány počítačem, řídicím technologický proces, například zábéhu motoru. Kromě toho je zajištěno hardwarové ošetření případného havarijního stavu, signalizovaného například nárůstem otáček nad stanovenou mez kdy dojde nejen k odpojení dodávky paliva, ale i k plynulému nábéhu budícího proudu do maxima, a tím k řízenému zbrzdění zkoušeného spalovacího motoru.

Description

Vynález řeší zapojení řídícího obvodu dynamometru, určeného zejména pro automatickou kontrolu otáček zkoušeného motoru v nastavených mezích při použití elektricky ovládaného dynamometru·

Při záběhu a zkoušení spalovacích motorů je užíváno ke změně zétěže zkoušeného motoru též principu, kdy stejnosměrný elektromotor s cizím buzením je poháněn zkoušeným spalovacím motorem· Změna zétěže zkoušeného spalovacího motoru je uskutečňována změnou budícího proudu stejnosměrného motoru·

U dosud známých instalovaných systémů se využívá k řízeni velikosti budícího proudu obvykle regulačních transformátorů a impulzních tyristorových měničů· Tyto jsou převážně s manuálním ovládáním řídící veličiny· Při tom je třeba sladovat řadu dalších veličin, které během provozu motoru nesmí překročit určitou, předem stanovenou velikost, aby se zabránilo vzniku havarijního stavu· Protože sledování havarijního stavu a řízení procesu záběhu či zkoušení spalovacího motoru klade v neautomatickém režimu značné nároky na obsluhu, lze s výhodou použít jednotku pro blokování motoru zkoušeného na stacionárním stanovišti· Taková jednotka výhodnotí vzniklý stav, vydá akustický, popřípadě optický signál, uzavře se dodávka paliva u zkoušeného motoru a ten ae zastaví·

Tímto však nejsou vyčerpány možnosti, které má vyžití dynamometru na bázi stejnosměrného elektrického motoru v oblasti řízení režimu práce dynamometru při současném ošetření havarijních stavů· Ode například zejména o problém řízeného zaatávení spalovacího motoru· Odpojovač dodávky paliva může funkčně selhat, případné doběh motoru může trvat déle, než je žádoucí· Zabrzdění zkoušeného moto- 2 266 404 ru skokovým náběhem budícího proudu na maximum může vést k havárii motoru či zkušebního zařízení·

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení řídícího obvodu dynamometru podle vynálezu, jehož·podstata spočívá v tom, že sestava běžně užíváného řídícího obvodu je doplěna o integrátor připojený tak, že druhý výstup prvního součtového členu je spojen s výstupem integrátoru, Jehož vstup je spojen s výstupem komparátoru· Mezi výstup komparátoru a vstup integrátoru může být vřazen druhý součtový člen, opatřený druhým blokovacím vstupem a připojený prvním blokovacím vstupem k výstupu komparátoru a svým výstupem ke vstupu integrátoru·

Využiti obvodu dle vynálezu je výhodné především pro vyloučení subjektu z procesu řízení a kontroly požadovaných hodnot, což mé úzkou vazbu na rychlost a přesnost regulace, kdy požadované hodnoty mohou být s výhodou zadávány počítačem řídícím technologický proces, například záběhu motoru· Kromě tohoto je zajištěno hardwarové ošetření případného havarijního stavu, signalizovaného zde například nárůstem otáček nad stanovenou mez, kdy dojde nejen k odpojení dodávky paliva, ale po spuštění integrátoru komparátorem i k plynulému náběhu budícího proudu do maxima a tím k řízenému zdrzdělf! zkoušeného spalovacího motoru, bez ohledu na činnost jednotky vlastního regulátoru* případně bez ohledu na závadu v odpojovači paliva· Předpokladem využitelnosti obvodu dle vynálezu je, že vlastní regulátor ovládající řízený zdroj nevydá signál ke skokovému náběhu budícího proudu do maxima současně s havarijním odpojením dodávky paliva·

Zapojení řídícího obvodu dynamometru je znázorněno na přiloženém schématu·

Snímač 1 veličiny je přes převodník 2 spojen s řídicím vstupem 10 regulátoru 5 a druhým porovnávacím vstupem 13 komparátoru 6· Referenční vstup 11 regulátoru 5 je připojen k druhé předvolbě 4 veličiny· Výstup regulátoru 5 je spojen s prvním vstupem 14 prvního součtového členu 8, jehož druhý vstup 15 je spojen s výstupem integrátoru 7· Vstup integrátoru 7 je připojen k výstupu druhého součtového členu 17, opatřeného druhým blokovacím vstupem 19 tak, že první blokovací vstup 18 druhého součtového členu 17

266 404 je spojen s výstupem komparátoru 6, jehož první porovnávací vstup 12 je připojen k první předvolbě 3 veličiny· Výstup prvního součtového členu 8 Je připojen k řízenému zdroji 9· K výstupu komparátoru 6 Je připojen rovněž odpojovač 16 dodávky paliva·

Zapojeni řídícího obvodu dynamometru pracuje takto·

Signály ze snímače 1. veličiny jsou v převodníku 2 zpracovány na elektrický signál převáděný na řídící vstup 10 regulátoru 5 a druhý porovnávací vstup 13 komparátoru 6· Referenční signál odpovídající požadované hodnotě veličiny je přiváděn na referenční vstup 11 regulátoru 5 z druhé předvolby 4 veličiny· Regulátor 5 vyhodnotí poměr vstupních signálů a vydá odpovídající řídící signál od prvního vstupu 14 prvního součtového členu 8, k jehož druhému vstupu 15 je přiváděn signál z výstupu integrátoru 7· Integrátor 7 je řízen komparátorem 6, který porovnává například napětí přiváděné z první předvolby 3 veličny na jeho první porovnávací vstup 12 s napětím přiváděným na jeho druhý porovnávací vstup 13· Vzroste-li z jakéhokoliv důvodu okamžitá hodnota sledované veličiny nad mez nastavenou na předvolbě 3, komparátor 6 změní logický stav svého výstupu· Tím dojde jednak k odpojení dodávky paliva prostřednictvím odpojovače 16 dodávky paliva a jednak ke spuštění integrátoru 7· Výstupní napětí integrátoru 7 začne plynule měnit v souladu s nastavenou časovou konstantou tak, až dosáhne maxima· Řízený zdroj 9 mění budící proud stejnosměrného elektromotoru 8-cizím buzením podle úrovně vstupního signálu· Není-li překročena sledovaná veličina, první součtový člen 8 propustí výstupní signál regulátoru 5 a výstupní signál komparátoru 7 ee neuplatní· Oe-li sledovaná veličina, například otáčky, překročena, je signálem převedeným na druhý vstup 15 prvního součtového členu nastaven řízený zdroj 9 tak, aby byl úměrně výstupnímu signálu integrátoru 7 zajištěn náběh budícího proudu a tím došlo k plynulému zdrzdění zkoušeného spalovacího motoru· □akmile se otáčky motoru sníží pod stanovenou mez, komparátor J5 se překlopí do klidového stavu· Výstupní napětí integrátoru 7 se začně měnit směrem k hodnotám opačným, což ve svém důsledku vede kpoklesu budícího proudu na hodnotu danou pouze činností regulátoru 5* Mezi výstup komparátoru 6 a vstup integrátoru 7 může být připojen druhý součtový člen 17· V tomto případě lze na jeho druhý

266 404 blokovací vstup 19 přivést s výhodou signál vysílaný například jednotkou pro havarijní blokování motoru a i tuto napojit do řídícího obvodu· Vyšle-li havarijní signál uvedená jednotka, je integrátor 7 spuštěn přes druhý součtový člen 17 a dojde k zabrzděni zkoušené* ho motoru·

Zapojení řídícího obvodu dynamometru je využitelné zejména pro řízení dynamometru při automatizovaném záběhu spalovacího motoru na brzdovém stanovišti a v podobných aplikacích· Řízenou a sledovanou veličinou jsou obvykle otáčky motoru a tento případ je typický pro použiti řídícího obvodu dle vynálezu· Zapojeni řídicího obvodu umožňuje i připojeni jednotky pro havarijní blokováni motoru, čímž zvyšuje jeji užitnou hodnotu· Dále je zajištěna vyšší provozní bezpečnost celého zkušebního zařízení, nebo? i v odpojovači paliva může nastat porucha· Oe-li však dynamometr ve vztahu ke zkoušenému motoFu přiměřeně dimenzován, v havarijní situaci dojde k plynulému zabrzdění soupravy· Obvod tvořený komparátorem, integrátorem a druhým součtovým členem je možné s výhodou realizovat samostatně, prakticky bez vazby na obvody stávajícího regulátoru, a tím ochranné obvody zálohovat· Ochranná funkce je pak nastavitelné bez vazby na polohu ovládacích prvků regulátoru*

Claims (2)

1. P $ E D Μ É T VYNALEZU 266 404

   1· Zapojeni řídicího obvodu dynamometru, sestávající ze snímače veličiny, který je přea převodník spojen jednak a řídicím vstupem regulátoru, jednak s druhým porovnávacím vstupem komparátoru, referenční vatup regulátoru je připojen ke druhé předvolbě veličiny a výstup regulátoru je spojen a prvním vstupem prvního součtového členu,, první porovnávací vatup kdmparátoru je spojen s první předvolbou veličiny, výstup prvního součtového členu je připojen k řízenému zdroji, vyznačující ae tím, že druhý vatup prvního aoučtového členu (8) je opojen a výstupem integrátoru (7), jehož vatup je spojen 9 výstupem komparátoru (6)®
2. 2· Zapojeni řídícího obvodu podle bodu 1« vyznačující se tím, že mezi výatup komparátoru (6) a vatup integrátoru (7) je vřazen druhý aoučtový člen (17), opetřený druhým blokovacím vetupem (19) o připojený prvním blokovacím vetupem (18) k výstupu komparátoru (6) a svým výstupem ke vstupu integrátoru (7)·