CS266404B1

CS266404B1 - Dynamometer Control Circuit Wiring

Info

Publication number: CS266404B1
Application number: CS876009A
Authority: CS
Inventors: Jindrich Ing Csc Louda
Original assignee: Louda Jindrich
Priority date: 1987-08-14
Filing date: 1987-08-14
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS600987A1

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.The solution concerns the connection of a dynamometer control circuit, intended in particular for automatic maintenance of the speed of the tested engine within the set limits when using an electrically controlled dynamometer. The use of the circuit is particularly suitable for excluding the subject from the process of control and control of the required values, which is closely related to the speed and accuracy of regulation, when the required values can be advantageously entered by a computer controlling the technological process, for example, engine running-in. In addition, hardware treatment of a possible emergency condition is ensured, signaled for example by an increase in speed above a set limit, when not only the fuel supply is disconnected, but also the excitation current is smoothly increased to its maximum, and thus the controlled braking of the tested combustion engine.

Description

Vynález řeší zapojení řídícího obvodu dynamometru, určeného zejména pro automatickou kontrolu otáček zkoušeného motoru v nastavených mezích při použití elektricky ovládaného dynamometru·The invention solves the connection of the control circuit of the dynamometer, intended especially for the automatic control of the speed of the tested engine within the set limits when using an electrically controlled dynamometer.

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·During the running-in and testing of internal combustion engines, the principle where a DC electric motor with external excitation is driven by the tested internal combustion engine is also used to change the load of the tested engine · The load of the tested internal combustion engine is changed by changing the excitation current of the DC motor

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·In known installed systems, control transformers and pulse thyristor converters are usually used to control the magnitude of the excitation current. · These are mainly with manual control of the control variable. to prevent the occurrence of an emergency · Since the monitoring of the emergency and the control of the running-in process or testing of the internal combustion engine places considerable demands on the operator in non-automatic mode, it is advantageous to use a unit to block the engine tested at a stationary station. possibly an optical signal, the fuel supply to the engine under test is shut down and stopped.

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·However, this does not exhaust the possibilities of using a dynamometer based on a DC electric motor in the control of the dynamometer operating mode while simultaneously treating emergency conditions. than desired · Braking the test motor to a maximum of the excitation current of the excitation current can lead to an engine or test equipment failure ·

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·The above disadvantages are eliminated by the connection of the control circuit of the dynamometer according to the invention, the essence of which consists in that the commonly used control circuit assembly is supplemented by an integrator connected so that the second output of the first summing element is connected to the output of the integrator. A second summing element can be inserted between the output of the comparator and the input of the integrator, provided with a second blocking input and connected by the first blocking input to the output of the comparator and its output to the input of the integrator.

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·The use of the circuit according to the invention is advantageous in particular for excluding the subject from the process of control and monitoring of setpoints, which is closely related to speed and accuracy of regulation, where setpoints can be advantageously entered by a computer controlling the technological process, for example motor start-up. treatment of a possible emergency condition, signaled here, for example, by an increase in speed above a set limit, when not only the fuel supply is disconnected, but after the integrator is started by the comparator and the excitation current rises to the maximum and thus to a controlled delay! of the tested internal combustion engine, regardless of the operation of the unit's own controller * or regardless of the fault in the fuel disconnector · The prerequisite for usability of the circuit according to the invention is that the controller itself

Zapojení řídícího obvodu dynamometru je znázorněno na přiloženém schématu·The connection of the dynamometer control circuit is shown in the enclosed diagram ·

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 17The quantity sensor 1 is connected via a converter 2 to the control input 10 of the controller 5 and the second comparison input 13 of the comparator 6. The reference input 11 of the controller 5 is connected to the second preset 4 of the quantity the second input 15 is connected to the output of the integrator 7 · The input of the integrator 7 is connected to the output of the second summing member 17 provided with the second blocking input 19 so that the first blocking input 18 of the second summing member 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·266 404 is connected to the output of a comparator 6, the first comparison input 12 of which is connected to the first preselection 3. The output of the first summing element 8 is connected to a controlled source 9 · The fuel supply disconnector 16 is also connected to the output of the comparator 6

Zapojeni řídícího obvodu dynamometru pracuje takto·The connection of the dynamometer control circuit works as follows ·

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 druhýThe signals from the sensor of the 1st variable are processed in the converter 2 into an electrical signal converted to the control input 10 of the controller 5 and the second comparison input 13 of the comparator 6. 5 evaluates the ratio of input signals and outputs the corresponding control signal from the first input 14 of the first summing element 8, to the second input 15 of which the signal from the integrator 7 is fed. The integrator 7 is controlled by a comparator 6 its first comparator input 12 with the voltage applied to its second comparator input 13 · If for any reason the instantaneous value of the monitored variable rises above the limit set in preselection 3, comparator 6 changes the logic state of its output · This disconnects the fuel supply via disconnector 16 fuel supply and to start the integrator 7 · Output voltage inte The controller 7 starts to change continuously in accordance with the set time constant until it reaches the maximum · The controlled source 9 changes the excitation current of the DC electric motor 8 by external excitation according to the input signal level · If the monitored value is not exceeded and the output signal of the comparator 7 ee is not applied. continuous braking of the tested internal combustion engine · □ as soon as the engine speed falls below the set limit, the comparator J5 switches to the idle state · The output voltage of the integrator 7 starts to change towards opposite values, which in turn leads to a decrease in excitation current to the value given by controller operation 5 * A second summing element 17 can be connected between the output of the comparator 6 and the input of the integrator 7 · In this case, it is possible for his second

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·266 404 the blocking input 19 preferably supplies the signal transmitted, for example, by the motor emergency blocking unit and also connects it to the control circuit.

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*The connection of the dynamometer control circuit can be used especially for dynamometer control during automated running-in of the internal combustion engine at the brake station and in similar applications · Controlled and monitored value is usually engine speed and for emergency blocking of the engine, thus increasing its utility value · Furthermore, higher operational safety of the entire test equipment is ensured, or? a fault may also occur in the fuel disconnector · However, if the dynamometer is adequately dimensioned in relation to the tested motoF, the set will be braked continuously in an emergency situation · The circuit consisting of comparator, integrator and second totalizer can be realized the circuits of the existing controller, and thus back up the protection circuits · The protection function is then adjustable without reference to the position of the controller's control elements *

Claims

P $ E D Μ É T INVENT 266 404

1 · Connection of the dynamometer control circuit, consisting of a quantity sensor, which is connected to the converter by the controller control input, the second comparator input, the controller reference input is connected to the second quantity preset and the controller output is connected to the first summing element input The first comparator input of the comparator is connected to the first quantity preselection, the output of the first summing element is connected to the controlled source, characterized in that the second input of the first summing element (8) is connected to the output of the integrator (7) whose input is connected. the output of the comparator (6) ®

2 · Connection of the control circuit according to item 1, characterized in that a second account member (17) is inserted between the comparator output (6) and the integrator input (7), supported by a second blocking input (19) connected by a first blocking input (18). to the output of the comparator (6) and with its output to the input of the integrator (7) ·