SU1149045A1 - Способ регулировани частоты вращени двигател внутреннего сгорани и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани  путем измерени  сигнала ошибки частоты вращени , преобразовани  сигнала ошибки по пропорционально-интегральному закону, формировани  с помощью нелинейного элемента форсирующего сигнала после достижени  сигналом ошибки порогового значе-, ни , суммировани  форсирующего сигнала с сигналом, преобразованным по пропорционально-интегральному- закону с получением управл ющего сигнала, и воздействи  последним на орган трпливоподачи двигател , отличанущийс  тем, что, с. целью повышени  эффективности путём .сокращени  динамических отклонений и длительности переходных процессов, сигнал ошибки частоты вращени  интегрируют с помощью интегратора с получением интегральной составл ющей , дифференцируют с помощью дифференциатора , дифференцированный сигнал и сигнал ошибки перемножают с помощью блока произведени , выходным сигналом которого управл ют нелинейным элементом с формированием форсирующего сигнала в ви§ де однозначной функции при положительном знаке сигнала блока произведени , приравниванием нулю форсирующего сигнала при изменении знака сигнала блока произведени  с положительного на отрицательный и сохранением форсирующего сигнала нулевым до изменени  знака сигнала блока произведени  с отрицательного на положительный .. Ь О . Ь ел

Description

2.Споеоб по п. 1, отличающийс  тем, что, при изменении знака сигнала блока произведени  с положительного на отрицательный форсирующий сигнал, предшествующий изменению , запоминают и суммируют с интегральной составл ющей сигнала ощибки частоты вращени .

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что при изменении знака сигнала блока произведени  с отрицательного на положительный форсирующий сигнал формируют только после предварительного снижени  сигнала ошибки ниже порогового значени .

4.Устройство регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани , содержащее нелинейный элемент, интегратор , блок .пропорционального преобразовани , сумматор и измеритель ощибки частоты вращени , причем выходы последнего подключены к нелинейному элементу, к первому входу интегратора и первому входу блока пропорционального преобразовани , выходы которых соединены с входами сумматора , отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности регулировани , оно дополнительно содержит дифференциатор , первый и второй нуль-органы, первую и вторую схемы И, первую схему ИЛИ и ключ, причем первый пр мой вход первой схемы И соединен с первым инверсным входом второй схемы И и выходом первого нуль-органа, второй пр мой вход первой схемы И - с вторым инверсным входом втррой схемы И и выходом второго нуль-органа , вход первого нуль-органа - с входом

дифференциатора и выходом измерител  ощибки частоты вращени , выход дифференциатора св зан с входом второго нульоргана , выходы первой и второй схем И соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой подключен к управл ющему входу ключа, входна  цепь которого соединена с выходом нелинейного элемента, а выходна  - с вторым входом блока пропорционального преобразовани .

5.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что оно дополнительно содержит коммутатор и соединенные последовательно формирователь модул , третий нуль-орган, второй одновибратор, вторую схему ИЛИ и первый одновибратор, причем первый вход коммутатору св зан с выходом нелинейного элемента , его управл ющий вход - с выходом первого одновибратора, а выход - с входом интегратора, второй вход второй схемы ИЛИ соединен с выходом первой схемы ИЛИ, а вход формировател  модул  - с выходом нелинейного элемента.

6.Устройство по пп. 4 и 5, отл чающеес  тем, что пр мой выход второй схемы ИЛИ подключен к третьему пр мому входу первой схемы И и пр мому входу второй схемы И.

7.Устройство по пп, 4 и 5, отличающеес  Тем, что коммутатор выполнен в виде управл емого переключател , у которого нормально закрытый контакт св зан с входной цепью коммутатора, нормально открытый контакт - с выходной цепью коммутатора, а перекидной контакт подключен к элементу па1и ти, например конденсатору.

Изобретение относитс  к мащиностроению , в частности к двигателестроению, а именно к области автоматического регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани .

Известен способ регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани  путем измерени  сигнала ощибки частоты вращени , преобразовани  сигнала ощнбки по пропорционально-интегральному закону, формировани  с помощью нелинейного элемента форсирующего сигнала после достижени  сигналом ощибки порогового значени , суммировани  форсирующего сигнала с сигналом; преобразованным по пропорционально-интегральному закону с получением управл ющего сигнала, и воздействи  последним на орган топливоподачй двигател  I.

Известно также устройство дл  осуществлени  способа, содержащее нелинейный элемент, интегратор, блок пропорционального преобразовани , сумматор и измеритель ощибки частоты вращени , причем выходы последнего подключены к нелинейному элементу , к первому входу интегратора и первому входу блока пропорционального преобразовани , выходы которых соединение входами сумматора I.

Однако известные способ и устройство не обеспечивают достаточиого сокращени  динамических отклонений и длительности переходного процесса, тем более, что повышение общего коэффициента усилени  также ограничено устойчивостью системы регулировани .

Цель изобретени  - повышение эффективности путем сокращени  динамических отклонений и длительности переходных процессов .

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани  путем измерени  сигнала ощибки частоты вращени , преобразовани  сигнала ошибки по пропорционально-интегральному закону, формировани  с помощью нелинейного элемента форсирующего сигнала после достижени  сигналом ошибки порогового значени , суммировани  форсирующего сигнала с сигналом, преобразованным по пропорционально-интегральному закону с получением управл ющего сигнала, и воздействи  последним на орган топливоподачи двигател , сигнал ошибки частоты вращени  интегрируют с помощью интегратора с получением интегральной составл ющей, дифференцируют с помощью дифференциатора, дифференцированный сигнал и сигнал ощибки перемножают с помощью блока произведени , выходным сигналом которого управл ют нелинейным элементом с формированием форсирующего сигнала в виде однозначной функции при положительном знаке сигнала блока произведени , приравниванием нулю форсирующего сигнала при изменении знака сигнала блока произведени  с положительного на отрицательный и сохранением форсирующего сигнала нулевым до изменени  знака сигнала блока произведени  с отрицательного на положительный.

При этом при изменении знака сигнала блока произведени  с положительного на отрицательный форсирующий сигнал, предшествующий изменению, запоминают и суммируют с интегральной составл ющей сигнала ошибки частоты вращени .

Кроме того, при изменении знака сигнала блока произведени  с отрицательного на положительный форсирующий сигнал формируют только после предварительного снижени  сигнала ошибки ниже порогового значени .

Устройство регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани , содержащее нелинейный элемент, интегратор, блок пропорционального преобразовани , сумматор и имеритель ошибки частоты вращени , причем выходы последнего подключены к нелинейному элементу, к первому входу интегратора и первому входу блока пропорционального преобразовани , выходы которых соединены с входами сумматора, дополнительно содержит дифференциатор, первый И второй нуль-органы, первую и вторую схемы И, первую схему ИЛИ и ключ, причем первый пр мой вход первой схемы И соединен с первым инверсным входом второй схемы И и выходом первого нуль-органа.

второй пр мой вход первой схемы И - с вторым инверсным входом второй схемы И и выходом второго нуль-органа, вход первого нуль-органа - с входом дифференциатора и выходом измерител  ошибки частоты вращени , выход дифференциатора св зан с входом второго нуль-органа, выходы первой и второй схем И соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой подключен к управл ющему входу ключа, входна 

0 цепь которого соединена , с выходом нелинейного элемента, а выходна  - с вторым входом блока пропорционального преобразовани .

Устройство дополнительно содержит коммутатор и соединенные последовательно фор5 мирователь модул , третий нуль-орган, второй одновибратор, вторую схему ИЛИ и первый одновибратор, причем первый вход коммутатора св зан с выходом нелинейного элемента , его управл ющий вход - с выходом

0 первого одновибратора, а выход - с входом интегратора, второй вход второй схемы ИЛИ соединен с выходом первой схемы ИЛИ, а вход формировател  модул  - с выходом нелинейного элемента.

5 Причем пр мой выход второй схемы ИЛИ подключен к третьему пр мому входу первой схемы И и. пр мому входу второй схемы И.

При этом коммутатор выполнен в виде управл емого переключател , у которого нормально закрытый контакт св зан с входной цепью коммутатора, нормально открытый контакт - с выходной цепью коммутатора , а перекидной контакт подключен к элементу пам ти, например конденсатору.

На фиг. 1 изображена блок-схема системы регулировани ; на фиг. 2 - временные диаграммы процесса преобразовани  одних величин в другие; на фиг. 3 - принципиальна  схема устройства; на фиг. 4 - схема коммутатора с элементом пам ти и

0 подключение его к интегратору.

На фиг. 1-4 обозначено: иг- частота вращени  двигател  внутреннего сгорани  (регулируемый параметр); сигнал задани ; g - сигнал ощибки частоты вращени ; Х,р- форсирующий сигнал; Ху- сигнал управлени ; Хц.- интегральна  составл юща  сигнала ошибки частоты вращени ; Хц - пропорциональна  составл юща  сигнала частоты вращени ; У - управл ющий сигнал; Л - сигнал нагрузки;

0 GO, С, - конденсаторы; R - резистор, Вх, Вых, У„р - входна , выходна  и управл юща  цепи коммутатора, соответственно; tj - момент достижени  сигналом ошибки порогового значени ; ь, t - момент изменени  знака произведени  сигнала ошибки и его производной; tj - момент вхождени  сигнала ошибки в зону порогового значени  о. Система (фиг. 1) содержит измеритель 1 сигнала ошибки, блок 2 пропорционального преобразовани  сигнала ошибки, интегратор 3, сумматор 4, нелинейный элемент 5, дифференциатор 6, блок 7 произведени , формирователь 8 сигнала управлени , блок 9 пам ти и двигатель 10 внутреннего сгорани  (объект регулировани ). Формирователь 8 вырабатывает сигнал управлени  Ху, если знак произведени  сигнала ошибки и его производной положителен т.е. Y f О, при E-UO У 1 Ху, при . При поступлении сигнала управлени  Xv Ф О нелинейный элемент 5 формирует форсирующий сигнал Ху в виде однозначной функции сигнала ошибки, например линейной: , . (О, приХу- О () или 1е1 .. с г г,г, Y -t п /с счл Аф 1К(6 - nrniY.-An/C-Csn iilCl4f fc.), приХу О (S.U) и , где К - коэффициент пропорциональности; , - пороговое значение сигнала ошибки. Способ регулировани  осуществл ют еледующим образом. На установившихс  режимах и при отработке медленно мен юшихс  сигналов Л и Хз величина ошибки t меньше порогового значени  ., форсирующий сигнал Х ротсутствует и система работает как линейна  с пропорционально-Интегральным знаком регулировани , обеспечива  устойчивость и точное поддержание частоты вращени  в соответствии с сигналом задани  Xj . При мгновенном изменении, в частности, сигнала нагрузки Д, например, в сторону увеличени  частоты вращени  10 уменьшаетс , а ошибка 6 увеличиваетс . Пунктиром (фиг. 2) изображены переходные процессы при отсутствии форсирующего сигнала Xq по известным способам. Ощибка возрастает до момента, пока управл ющий сигнал У органа топливоподачи двигател  не достигнет уровн  установившегос  режима, после чего ощибка с некоторым перерегулированием уменьщаетс  до нул . Сигнал У содержит интегральную XIL и пропорциональную Хд составл ющие, уровень воздействи  которых , как, указывалось, ограничен устойчивостью регулировани . В первой фазе переходного процесса при возрастании ошибки е произведение е-ё О, формирователь 8 (фиг. 1) вырабатывает сигнал управлени  Ху, воздействующий на управл ющий вход нелинейного элемента 5, который с момента t tt (фиг. 2) достижени  ошибкой порогового значени  о формирует форсирующий сигнал Хф. Последний , пройд  через блок 2 пропорционального преобразовани  (фиг. 1) и сумматор 4, резко измен ет управл ющий сигнал У органа топливоподачи двигател  10 и компенсирует изменение сигнала нагрузки А (фиг. 2, моменты времени от ti до t когда ), в результате чего рост ошибки замедл етс . Выходной сигнал блока 9 пам ти (фиг. 1) в первой фазе переходного процесса (-6 0) отсутствует, а сигнал Хц и.нтегратора 3 равен где Тц - посто нна  интегрировани . В момент t ti сигнал У достигает своего установившегос  значени , и рост ошибки прекрашаетс  (фиг. 2). Динамическое отклонение ошибки t меньше, чем в известных способах, в силу того, что сигнал Y топливоподачи двигател  10 раньше „,„,„ру, изменение сигнала нагруэОдновременно в момент t t происходит изменение знака произведени  сигнала ошибки и его производной с положительного ошибки и его производной с положительного на отрицательный, в результате чего сигнал управлени  Ху формировател  8 и форсирую нелинейного элемента 5 ста „„ -Р Благодар  этому во второй фазе переходного процесса (с работает в .линейном ре исключаетс  перерегулирование снижение запасов устойчивости Однако втора  фаза переходного процесса зат нута по времени и имеет колебательный характер, так как после исчезновени  форсирующего сигнала Хф управл ющий сигнал Y вновь становитс  меньше сигнала нагрузки; ( , что вызывает в свою очередь изменение знака производной сигнала ошибки и по вление форсирующего усигнала и т.д. Переходный процесс заканчиваетс  только тогда, когда интегральна  составл юща  Хц достигнет своего установившегос  значени . Дл  сокращени  длительности второй фазы переходного процесса и исключени  колебательности в момент t tj изменени  знака произведени  сигнала ошибки и его производной с положительного на отрицательный блок 9 пам ти по заднему фронту сигнала Ху, запоминает уровень форсирующего сигнала Х., предществующий изменению знака, и запомненный сигнал суммируетс  с интегральной составл ющей и интеграторе 3 (фиг. 1), после чего сигнал блока пам ти снимаетс . Сигнал Хц с момента ta равен Хи X,, при t j(t)rft и имеет форму, показанную на фиг. 2. Благодар  переходу форсирующего сигнала Х,р из пропорциональной составл ющей в интегральную суммарный сигнал У в момент t tz не измен етс . Поэтому ошибка (фиГ. 2) быстро и монотонно уменьшаетс  до нул , а частота вращени  восстанавливаетс  до своего установившегос  значени .

Дл  того, чтобы во второй фазе переходного процесса на выходе нелинейного элемента 5 (фиг. 1) не по вилс  форсирующий сигнал в силу ложной смены знака произведени  сигнала ошибки и его производной с отрицательного на положительный, например в св зи с наличием в системе помех, при указанной смене знака с момента t t нелинейный элемент 5 блокирует формирователь 8 так, что последний вырабатывает сигнал управлени  Ху с момента t j (фиг. 2) вхождени  сигнала ошибки в в зону порогового значени  е,.

Устройство (фиг. 3) дл  реализации предлагаемого способа, кроме измерител  1 ошибки частоты врашени , блок 2 пропорционального пр еобразовани , интегратора 3, сумматора , нелинейного элемента 5, реализующего зону нечувствительности с порогом е« и усиление входного сигнала, содержит диффереициа р 11, первый 12 и второй 13 нульорганы , первую 14 и вторую 15 схемы И, первую схему ИЛИ 16, управл емый ключ 17, формирователь 18 модул , третий нульорган 19, первый одновибратор 20, вторую схему ИЛИ 21, второй одновибратор 22 и коммутатор 23.

Выход измерител  1 ошибки Частоты вращени  подключен к первым входам блока 2 пропорционального преобразовани  и интегратора 3, выходы которых соединены с входами сумматора 4. Указанные элементы и св зи между ними образуют линейную часть устройства.

Нелинейный форсирующий сигнал вырабатываетс  нелинейным элементом 5. Вход его подключен к измерителю 1 ошибки, а выход - к входу коммутатора 23 и через ключ 17 к второму входу блока 2 пропорционального преобразовани . Ключ 17 управл етс  схемой сравнени  знаков ошибки е н ее производной. С этой целью вход первого нуль-органа 12 и через дифференциатор 11 вход второг о нуль-органа 13 соединены с измерителем 1 ошибки, выход первого нуль-органа 12 подключен к первому пр мому входу первой схемы И 14 и к первому инверсному входу второй схемы И 15, выход второго нуль-органа 13 - к второму пр мому входу первой схемы И 14 и к второму инверсному входу второй схемы И 15, а выходы первой 14 и второй 15 схем И - к входам первой схемы ИЛИ 16, выход которой  вл етс  сигналом управлени  Ху схемы сравнени .

Дл ,запоминани  сигнала с выхода нелинейного элемента 5 и подачи указанного сигнала на второй вход интегратора в момент смены знака произведени  е- ё с положительного -на отрицательный служит коммут тор 23. Управл емый первым одновибратором 20, вход которого соединен с инверсным выходом второй схемы ИЛИ 21, у которой первый вход соединен с выходом первой схемы ИЛИ 16.

Дл  блокировки схемы сравнени  знаков ошибки и ее производной пр мой выход второй схемы ИЛИ 21 подключен к третьему пр мому входу первой схемы И 14 н пр мому входу второй схемы И 15, а второй вход второй схемы ИЛИ 21 через поеледовательO но соединенные формирователь модул  18, третий нуль-орган 19 и второй одновибратор 22 подключен к выходу нелинейного элемента 5.

Устройство дл  реализации предлагаемоj го способа работает следующим образом.

На установившемс  режиме и при отработке медленно мен ющихс  сигналов нагрузки Л и задани  Xj величина ошибки меньше порогового значени  ., форсируюший сигнал на выходе нелинейного элемента 5 отсутствует, на сумматор 4 поступают сигналы, пропорциональные .ошибке с блока 2 пропорционального преобразовани  и интегралу от ошибки с интегратора 3, т.е. устройство осуществл ет линейное регулирование по пропорционально-интегральному закону и обеспечивает устойчивость и точное поддержание частоты вращени  в соответствии с сигналом задани  Xj.

В переходном режиме при изменении нагрузки А в первой его фазе сигнал ошибки 0 и его производна  имеют одинаковые знаки , поэтому сигналы С нуль-органов 12 и 13 одинаковы (либо нулевые, либо единичные ) . Однако пока ошибки по модулю меньше s, схем И 14 и 15 остаютс  закрытыми , то на их пр мые входы действует нулевой сигнал с пр мого выхода второй схемы ИЛИ 21. Сигнал управлени  Ху с выхода первой схемы ИЛИ 16 также отсутствует .

С момента t tj достижени  ошибки порогового значени  нелинейный элемент 5 формирует форсирующий сигнал. Одновременно сигнал по вл етс  на выходе формировател  18 модул , вызывающий срабатывание третьего нуль-органа 19, под действием которого на выходе второго одновибратора 22 возникает пр моугольный единичный импульс. На пр мом выходе второй схемы ИЛИ 21 по вл етс  единичный сигнал, при этом одна из двух схем И 14 и 15 оказыJJ ваетс  открытой, схема И 14, если знаки ошибки е и ее производной положительны и, следовательно, выходы нуль-органов 12 и 13 имеют единичное значение (при набросе нагрузки на двигатель), или схема И 15, если знаки ошибки 6 и ее производной отрицательны и выходы нуль-органов 12 и 13 имеют нулевое значение (при сбросе нагрузки на двигатель). В этом случае на выходе первой схемы ИЛИ 16 также по вл етс  единичный сигнал управлени  Ху, который замыкает клю- 17 м одноврем.нно фиксирует вторую схему ИЛИ 21 з открытом состо нии и после окончани  действи  пр моугольного импульса с Bbtxo.vi второго .одновибратора 22. Длительность импульса последнего выбираетс  такой, что за врем  его действи  успевает огработать схема сравнени  знаков и р.э ыходе первой схемы ИЛИ, (б по вл етс  сигнал управлени  Ху. Ключ 17 подключает нелинейный элемент 5 к второму вхаду блока 2 проггорцнонального преобразовани . Форсирующий сигнал с выхода нелинейного элемента 5, пройд  через блок 2 и сумматор 4 резко измен ет управл ющий сигнал Y органа топливоподачи двигател . В мо.мрнт 1, tj, изменени  знака производном измен етс  сигнал второго н-уль-г;рг1иа 13, который закрывает открытущ схему И, при это.м втора  схема И остаетс  пи-прежнему закрытой под действием неизменившегос  сигнала первого нульоргана 12. Например, при набросе нагрузки в первой фазе переходного процесса знаки ошибки S к ее производной положите чьны, нуль-органы 12 и 13 имеют единичные выходные сигналы и с момента поступлени  единичного сигнала с пр мого выхода второй схемы ИЛИ 21 открываете перва  схема И 14, в то врем  как схема И 15 закрыта. При изменении знака производной ошибки во второй фазе переходного процесса на выходе нторого нуль-органа 3 по вл етс  нулевой сигнал, который закрывает первую схему 4 1ч sps; этом втора  схема И 5 также за(чрыта, так как на ее первый инверсных 4-, поступает единичный сигнал с первого г:у.;;..-рргига. 2. Аналогично рабо тает сх-д;; сразв н -;; и при сбросе нагрузки . в первой ( порехоа,1ого процесса 3H;iKK ошибки к ее произйо.шой отрицательны , с той лишь разницей, vтo с выходов нуль-ср1.лОБ в nep6os4 переходного процесс; поступают иул: й:;;е сигналы, i открываетс , а затем закрываетс  втора  схема И 15. Во второй фазе переходного процесса когда знаки ошибки и ее производндй противоположны , обе схемы И закрыты, и на выходе первой схемы ИЛИ 16 устанавливаетс  нулевой сигнал управлени  Ху, размыкающий ключ 17, форсирующий сигнал Хф становитс  равным нулю. Одновременно с исчезновением сигнала Ху закрываетс  втора  схема ИЛИ, что приводит к изменению сигнала на его- инверсном выходе с пулевого на един-ичный, вследствие чего на выходе первого одновибратора 20 возникает пр маугольный единичный импульс, под действием которого коммутатор 23 подсоедин ет выход нелинейного элемента 5 к второму входу интегратора 3. Таким образом, величина формируюш ,его сигна.ча в момент изменени  знака производной ошибки запоминаетс  и суммируетс  с интегральной составл ющей сигнала оилибки. Длительность импульса одновибратора 20 выбираетс  минимальной, но достаточной дл  сум.мировани  запомненHOiO форсируюа;его сигнала. Коммутатор с элементом пам ти может быть выполнен по схеме (фиг. 4). где имеет с  интегратор 3, включающий входной резистор R, вход которого соединен с выходом измерител  ошибки частоты вращени , и операционный усилитель 24, охваченный через конденсатор Со емкостной обратной св зью. Коммутатор 23 представл ет собой управл емый переключатель 25, у которого нормально закрытый контакт  вл етс  входной цепью, подключенной к нелинейному элементу , нормально открытый контакт выходной цепью, св занной с вторым входом интегратора 3, а перекидной контакт подк тючен к элементу пам ти, в частности конденсатору Cj. Коммутатор работает следующим образом . В момент предществующий изменению знака производной ошибки, сигнал на управл ющем входе переключател  25, поступающий с первого (фиг. 3) одновибратора 20, отсутствует, и конденсатор GI (фиг. 4) зар жен сигналом входной цепи, т.е. нелинейного элемента 5 (фиг. 3). При изменении знака производной ошибки под действием пр моугольного единичного импульса первого одновибратора 20 конденсатор С, (фиг. 4) подсоед И р.--с;1 через нормально открытый контакт переключател  25 к второму входу интегратора 3 и, разр жа сь, передает заранее за ;ом :енныи сигнал на выход интегратора с коэффициентом, завис щим от отнощенн  емкостей конденсаторов Ci и Со. Дл  ограничени  тока выходна  цепь ко.ммутатора 23 .может быть подсоединена к второму входу интегратора 3 через дополнитель-, ный резистор. После исчезновени  сигнала на управл ющем входе Конденсатор €4 вновь подключаетс  к входной цепи коммутатора . Если во второй фазе переходного процесса происходит ложна  смена знака производной ошибки е, например, из-за наличи  помех , устройство не отреагирует, так как втора  схе.ма ИЛИ 21 (фиг. 3) остаетс  закрытой , котора  может открытьс  только с по влением импульса на выходе второго одновибратора 22, т.е. после предварительного снижени  ошибки е ниже порогового значени , что  вл етс  об зательным условием дл  срабатывани  третьего нуль-органа 19. Параметры линейной части устройства ( коэффициент усилени  блока пропорционального преобразовани  и посто нна  интегрировани  интегратора) выбираютс  исход  из того, чтобы обеспечить необходимые запасы устойчивости и монотонность второй фазы переходного процесса.

Уровень форсирующего сигнала (коэффициент пропорциональности К) выбираетс  из услови  обеспечени  заданных динамических отклонений при резких изменени х нагрузки на двигатель.

Начало воздействи  форсирующего сигнала определено моментом равенства отклонени  ощибки частоты по модулю пороговому значению ,, которое с точки зрени  качества переходных процессов должно быть

равно нулю. Но в реальных системах всегда имеютс  случайные возмущени , вызывающие нестабильность частоты вращени  и сигнала ощибки на установивщихс  режимах . Поэтому пороговое значение следует выбирать минимальным, но достаточным дл  того, чтобы на установивщихс  режимах нестабильность сигнала ощибки не вызывг.ла возникновени  форсирующих импульсов на выходе устройства.

Таким образом, реализаци  изобретени  позвол ет повысить эффективность регулировани  путем сокращени  динамических отклонений и длительности переходных процессов .

Claims (7)

1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТО-

   ТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. · (57) 1. Способ регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания путем измерения сигнала ошибки частоты вращения, преобразования сигнала ошибки пр пропорционально-интегральному закону, формирования с помощью нелинейного элемента форсирующего сигнала после достижения сигналом ошибки порогового значения, суммирования форсирующего' сигнала с сигналом, преобразованным по пропорционально-интегральному закону с получением управляющего сигнала, и воздействия последним на орган топливоподачи двигателя, отличающийся тем, что, с. целью повышения эффективности путём сокращения динамических отклонений и длительности переходных процессов, сигнал ошибки частоты вращения интегрируют с помощью интегратора с получением интегральной составляющей, дифференцируют с помощью дифференциатора, дифференцированный сигнал и сигнал ошибки перемножают с помощью блока произведения, выходным сигналом которого управляют нелинейным элементом с формированием форсирующего сигнала в виде однозначной функции при положительном знаке сигнала блока произведения, приравниванием нулю форсирующего сигнала при изменении знака сигнала блока произведения с положительного на отрицательный и сохранением форсирующего сигнала нулевым до изменения знака сигнала блока про- изведения с отрицательного на положительный.
2. 2,. Способ поп. 1, отличающийся тем, что, при изменении знака сигнала блока произведения с положительного на отрицательный форсирующий сигнал, предшествующий изменению, запоминают и суммируют с интегральной составляющей сигнала ошибки частоты вращения.
3. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что при изменении знака сигнала блока произведения с отрицательного на положительный форсирующий сигнал формируют только после предварительного снижения сигнала ошибки ниже порогового значения.
4. 4. Устройство регулирования частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, содержащее нелинейный элемент, интегратор, блок пропорционального преобразования, сумматор и измеритель ошибки частоты вращения, причем выходы последнего подключены к нелинейному элементу, к первому входу интегратора и первому входу блока пропорционального преобразования, выходы которых соединены с входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности регулирования, оно дополнительно содержит дифференциатор, первый и второй нуль-органы, первую и вторую схемы И, первую схему ИЛИ и ключ, причем первый прямой вход первой схемы И соединен с первым инверсным входом второй схемы И и выходом первого нуль-органа, второй прямой вход первой схемы И — с вторым инверсным входом второй схемы И и выходом второго нуль-органа, вход первого нуль-органа — с входом дифференциатора и выходом измерителя ошибки частоты вращения, выход дифференциатора связан с входом второго нульоргана, выходы первой и второй схем И соединены с входами первой схемы ИЛИ, выход которой подключен к управляющему входу ключа, входная цепь которого соединена с выходом нелинейного элемента, а выходная — с вторым входом блока пропорционального преобразования.
5. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, ’ что оно дополнительно содержит коммутатор и соединенные последовательно формирователь модуля, третий нуль-орган, ‘второй одновибратор, вторую схему ИЛИ и первый одновибратор, причем первый вход коммутатора связан с выходом нелинейного элемента, его управляющий вход — с выходом первого одновибратора, а выход — с входом интегратора, второй вход второй схемы ИЛИ соединен с выходом первой схемы ИЛИ, а вход формирователя модуля — с выходом нелинейного элемента.
6. 6. Устройство по пп. 4 и 5, отличающееся тем, что прямой выход второй схемы ИЛИ подключен к третьему прямому входу первой схемы И и прямому входу второй схемы И.
7. 7. Устройство по пп. 4 и 5, отличающееся тем, что коммутатор выполнен в виде управляемого переключателя, у которого нормально закрытый контакт связан с входной цепью коммутатора, нормально открытый контакт — с выходной цепью коммутатора, а перекидной контакт подключен к элементу памяти, например конденсатору.