SU1183939A1 - Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel - Google Patents
Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1183939A1 SU1183939A1 SU843778343A SU3778343A SU1183939A1 SU 1183939 A1 SU1183939 A1 SU 1183939A1 SU 843778343 A SU843778343 A SU 843778343A SU 3778343 A SU3778343 A SU 3778343A SU 1183939 A1 SU1183939 A1 SU 1183939A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- block
- outputs
- output
- unit
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАКЩИМИ ДИЗЕЛЬНЫМИ УСТАНОВКАМИ, содержаща последовательно соединенные блок сумматоров , блок регул торов, .блок исполнительных механизмов, блок дизелей, блок муфт сцеплени , редуктор, выход которого вл етс выходом системы, датчик оборотов и преобразователь обороты-ток, а также блок индикаторов оборотов, подключенный к выходам блока дизелей, и задатчик положени , отличающа с тем, что, с целью повышени качества процессов управлени , увеличени моторесурсов и экономии топлива, она дополнительно содержит последовательно соединенные идентификатор параметров режима с вычислителем коэффициента фильтра и корректирующий фильтр, последовательно соединенные блок датчиков положени и блок преобразователей положение-ток, выходы которого (Л подключены к первым входам блока сумматоров, выход задатчика положе- ни через корректирующий фильтр соединен с вторыми входами блока сумматоров , выходы блока преобразователей положение-ток и выход- преобразовател обороты-ток подклочены к соответству00 00 ющим входам идентификатора параметров режима с вычислителем коэффициента со со со фильтра, а выходы блока датчиков положени подключены к выходам блока исполнительных механизмов.ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF PARALLEL-OPERATING DIESEL EQUIPMENT, comprising a series-connected adder unit, a regulator unit, an actuator unit, a diesel unit, a clutch unit, a gearbox, the output of which is a system output, a speed sensor, and a turn-current converter, as well speed indicators, connected to the outputs of the diesel engine unit, and a position setting device, which, in order to improve the quality of control processes, increase engine life and fuel economy, it additionally contains serially connected mode parameter identifiers with a filter coefficient calculator and a correction filter, a series of position sensors and a position-current transducer block, the outputs of which (L are connected to the first inputs of the adder block, the position setting output is connected to the second inputs block of adders, outputs of the block of transducers position-current and output converter transducer-current are connected to the corresponding inputs The indicator of the mode parameters with the coefficient calculator is calculated from the filter, and the outputs of the position sensor block are connected to the outputs of the actuator block.
Description
Изобретение относитс к автоматике , в частности к адаптивным система управлени , и может быть использовано , например, на буровых.The invention relates to automation, in particular to an adaptive control system, and can be used, for example, on drilling rigs.
Цель изобретени - повьшение качества процессов управлени , увеличение моторесурсов и экономи топлива .The purpose of the invention is to improve the quality of control processes, increase motor resources and save fuel.
На фиг. 1 представлена структур на схема предлагаемой адаптивной системы управлени параллельно работающими дизельными установками; на фиг. 2 - вариант схемы реализации идентификатора параметров режима с вычислителем коэффициента фильтра; на фиг. 3 - вариант схемы реализации корректирующего фипьтра.FIG. 1 shows the structures of the proposed adaptive control system in parallel with operating diesel installations; in fig. 2 - a variant of the implementation of the identifier of the mode parameters with the calculator of the filter coefficient; in fig. 3 is a variant of the implementation of the corrective filter.
Система содержит последовательно соединенные задатчик 1 положени , корректирующий фильтр 2, блок 3 сумматоров, блок 4 регул торов, блок 5 исполнительных механизмов (с ручным и автоматическим управлением), блок б дизелей, блок 7 муфт сцеплени , редуктор 8, датчик 9 оборотов, преобразователь 10 обороты-ток и идентификатор 11 параметров режима с вычислителем коэффициента фильтра подключенный к второму входу корректирующего фильтра 2, последовательно соединенные блок 12 датчиков положени и блок 13 преобразователей положение-ток, причем его выходы подключены к входам блока 3 сумматоров и.идентификатора 11 параметров режима с вычислителем коэффициентов фильтра, а входы блока 12 датчиков положени соединены с. выходами блока 5 исполнительных механизмрв , блок 14 индикаторов оборотов , подключенный к выходу блока 6 дизелей.The system contains serially connected setting device 1 position, correction filter 2, block 3 adders, block 4 regulators, block 5 actuators (with manual and automatic control), block b of diesel engines, block 7 clutches, gearbox 8, sensor 9 turns, converter 10 revolutions-current and mode parameter identifier 11 with a calculator of the filter coefficient connected to the second input of the correction filter 2, the position sensor block 12 and the position-current converter block 13 connected in series, and its outputs connected to the inputs of a block of 3 adders and an identifier of 11 mode parameters with a calculator of filter coefficients, and the inputs of the block of 12 position sensors are connected to. the outputs of the block 5 of the actuating mechanisms, the block of 14 indicators of speed, connected to the output of the block 6 of diesel engines.
Блок 11 содержит последовательно соединенные дифференциатор 15, вход которого соединен с выходом блока 10, модуль 16, множитель 17, нестационарное инерционное звено 18, компаратор 19, сумматор 20, интегратор 21, множитель 22 и усилитель 23, подключенный к другому входу сумматора 20, последовательно соединенные задатчик 24 режима и компаратор 25, вход которого соединен с выходом модул 16, а выход с вторым входом множител 17, последовательно соединенные усилитель 26, компаратор 27, блок 28 задержки и элемент И 29, второй вход которогоThe block 11 contains a serially connected differentiator 15, the input of which is connected to the output of the block 10, module 16, multiplier 17, non-stationary inertial link 18, comparator 19, adder 20, integrator 21, multiplier 22 and amplifier 23 connected to another input of adder 20, sequentially United mode setting unit 24 and comparator 25, the input of which is connected to the output of module 16, and output to the second input of multiplier 17, serially connected amplifier 26, comparator 27, delay block 28 and element 29, whose second input
соединен через элемент НЕТ 30 с выходом компаратора 27, последовательно соединенные сумматор 31, к входам которого подключены выходы блока 13, усилитель 32, множитель 33, ключ 34 и блок 35 запоминани , а также содержит одновибратор 36. Выход множител 17 соединен с вторыми входами компараторов 19 и 27. Вход усилител 26 подключен к выходу нестационарного инерционного звена 18. Выход, интегратора 21 соединен с вторым входом множител 33, а выход элемента И 29 подключен к входу элемента ИЛИ 37 блока 18 и соединен через одновибратор 36 с вторым входом ключа 34, выход же элемента ИЛИ 37 соединен с другим входом множител 22.connected via NO 30 to the output of the comparator 27, connected in series to the adder 31, the inputs of which are connected to the outputs of the block 13, the amplifier 32, the multiplier 33, the key 34 and the block 35 of memory, and also contains a one-shot 36. The output of the multiplier 17 is connected to the second inputs of the comparators 19 and 27. The input of the amplifier 26 is connected to the output of the non-stationary inertial link 18. The output of the integrator 21 is connected to the second input of the multiplier 33, and the output of the AND 29 element is connected to the input of the OR element 37 of the block 18 and connected through the one-shot 36 to the second input of the key 34, out the same element OR 37 is connected to another input of the multiplier 22.
Нестационарное инерционное звено 18 содержит последовательно соединенные интегратор 38, выход которого вл етс выходом блока 18, сумматорNon-stationary inertial link 18 contains a series-connected integrator 38, the output of which is the output of block 18, the adder
39,другой вход которого соединен с выходом множител 17, и переключатель39, the other input of which is connected to the output of multiplier 17, and a switch
40,второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 37. Выход переключател 40 соединен с входами усилителей 41 или 42, выходы которых, подключены к входам интегратора 38. Выход компаратора 19 соединен с другим входом элемента ИЛИ 37 через элемент НЕТ 43 (не показан).40, the second input of which is connected to the output of the OR element 37. The output of the switch 40 is connected to the inputs of amplifiers 41 or 42, the outputs of which are connected to the inputs of the integrator 38. The output of the comparator 19 is connected to another input of the element OR 37 via the element NO 43 (not shown) .
Корректирующий фильтр 2 содержит сумматор 44, св занный с входами сумматора 45 соответственно через последовательно соединенные усилитель 46 и интегратор 47 и последовательно соединенные усилитель 48 и множитель 49, вход которого подключен к выходу блока 11. Выход интегратора 47 и блока 1 подключены к входам сумматора 44, а выход сумматора 45 вл етс выходом фильтра 2.The correction filter 2 comprises an adder 44 connected to the inputs of the adder 45, respectively, via a serially connected amplifier 46 and an integrator 47 and a serially connected amplifier 48 and a multiplier 49, whose input is connected to the output of block 11. The output of the integrator 47 and block 1 is connected to the inputs of the adder 44 and the output of the adder 45 is the output of the filter 2.
Система работает следующим образом .The system works as follows.
Этап включени i-ro дизел , (i-1) дизелей работают. С помощью ручного управлени исполнительным механизмом 5- блока 5 на основе информации с блока 14 индикаторов оборотов обеспечиваетс равенство оборотов дизел 6- блока 6 дизелей 6 с (i-1) работающими. После этого ручной режим управлени исполнительным механизмом 5- переводитс на автоматический и в дальнейшем управл етс с помощью регул тора 4 изPhase i-ro diesel, (i-1) diesel engines work. Using the manual control of the actuator 5-block 5 on the basis of information from the block 14 of the turn indicator, it is ensured that the diesel 6-block 6 of the 6-diesel engines 6 (i-1) are working. After that, the manual control mode of the actuator 5 is transferred to the automatic one and further controlled by the controller 4 from
3131
блока 4 регул торов, а включаемый дизель 6. ,за1Ф1каетс через механическую муфту сцеплени блока 7 муфт сцеплени на общий редуктор 8 Этап работы. Сигнал, сформированньй подключенным к выходу исполнительного механизма 5 ( ..., п) блока 5 исполнительных механизмов датчиком 12 положени блока 12 датчиков положени , преобразуетс в йлектричес.кий с помощью преобразовател 13 положение-ток блока 13 преобразователей положение-ток. CjTMMaTopoM 3 блока 3 сумматоров формируетс сигнал рассогласовани между сигналом с преобразовател 13 положение-ток и преобразованным корректирующим фильтром 2 сигналом с задатчика 1 положени . С помощью этого сигнала, поступающего на вход регул тора 4 блока 4 регул торов,, регул тором 4i вырабатываетс сигнал , реапизую1ций линейный закон управлени . Полученный сигнал поступает на вход исполнительного механизма 5- блока 5 и далее, последовательно преобразу сь исполнительным механизмом 5 блока 5, дизелем 6, блока 6 дизелей, муфтой 7 сцеплени блока 7 муфт сцеплени и редуктором 8, оказьгоаетс выходным сигналом системы. Сигнал, сформированный подключенным к редуктору 8 датчиком оборотов, преобразуетс в электрический с помощью преобразовател 10 обороты-ток и вместе с сигналами с блока 13 преобразователей положение-ток поступает на вход идентификатора 11 параметров режима с вычислителем коэффициента фильтра. Блоком 11 формируетс , на основе которого измен етс значение Tj,jp в передаточной функции корректирующего фильтра 2 В1адаblock 4 of regulators, and the included diesel 6., 1F1 is shown through the mechanical clutch of the block 7 of the clutch couplings to the common gearbox 8 Stage of operation. The signal, which is connected to the output of the actuator 5 (..., p) of the block 5 of the actuators by the sensor 12 of the position block 12 of the position sensors, is converted into electric by means of the converter 13, the position-current of the block 13 of the position-current converters. The CjTMMaTopoM 3 of the block 3 of adders generates the error signal between the signal from the transducer 13 position-current and the converted correction filter 2 signal from the setpoint 1 position. With the help of this signal, which is fed to the input of the regulator 4 of the block 4 of the regulators, by the regulator 4i, a signal is generated that replicates the linear control law. The received signal is fed to the input of the actuator 5-block 5 and further, successively transformed by the actuator 5 of block 5, diesel 6, diesel block 6, clutch 7 of clutch block 7 and gearbox 8, turns out to be the output of the system. The signal generated by the rotational speed sensor connected to the gearbox 8 is converted into electric by means of the 10 rpm-current converter and together with the signals from the converter unit 13, the position-current is fed to the input of the identifier 11 of the mode parameters with the filter coefficient calculator. A block 11 is formed, on the basis of which the value of Tj, jp is changed in the transfer function of the correction filter 2
ГТко.Gtko.
WiP)WiP)
Т,РНT, PH
где у, Т(, - посто нные. where y, T (, - are constant.
Идентификатор 11 параметров режима с вычислителем коэффициента фильтра ра.ботает соедующим образом. Сигнал и) с выхода блока 10, последовательно преобразу сь дифференциатором 15, модулем 16 и множителем 17, поступает на вход нестационарного инерционного звена 18, если (со) больше значени сигнала сГ с задат39394The identifier of 11 mode parameters with the calculator of the filter coefficient works in the following way. The signal u) from the output of block 10, is successively transformed by differentiator 15, module 16 and multiplier 17, is fed to the input of a non-stationary inertial link 18 if (co) is greater than the value of the signal cG with preset39394
чика -24 режима. Сравнение осуществл етс компаратором 25, вырабатывающим единичный сигнал при (LU ) сЛ . И нулевой в противном случае. Посто н5 на времени нестационарного инерционного звена 18, состо щего из 37-43, равна Т , если сигнал с элемента ИЛИ 37 равен 1, и Tj ( Tj Т ) в противном случае. 0 Компаратор 19 вырабатывает нулевойChika -24 mode. The comparison is made by a comparator 25 generating a single signal at (LU) CL. And zero otherwise. Permanently n5 at the time of the unsteady inertial link 18, consisting of 37-43, is equal to T, if the signal from the element OR 37 is equal to 1, and Tj (Tj T) otherwise. 0 comparator 19 generates zero
Lj. О, если (Jgx иLj. Oh, if (jgx and
сигналsignal
БМХ BMH
19nineteen
единичньй в противном случае ( Ug , Ueux входной и выходной сигналы блока 18). Блоки 20-23 представл ютunit otherwise (Ug, Ueux input and output signals of block 18). Blocks 20-23 are
5 собой инерционное звено с малой посто нной времени, если сигнал с элемента ИЛИ 37 1 и интегратор 21, если 0637 0. Компаратор 27 вырабатывает нулевой сигнал, если5 is an inertial element with a small time constant, if the signal from the element OR 37 1 and the integrator 21, if 0637 0. The comparator 27 produces a zero signal, if
0 UBX (oi 0,7+0,1) , и единичньй в противном случае. Блок задержки сдвигает во времени полученньй с блока 27 сигнал на фиксированньй небольшой промежуток времени. Оба этих сигнала, один непосредственно, а другой ( 0 27 ) преобразу сь элементом НЕТ 30, поступают на входы элемента И 29. Все сигналы, поступающие с выходов блока 13 усредн ютс (сумма сигналов, деленна на их число) с помощью сумма . тора 31 и усилител 32. Полученньй таким образом сигнал перемножаетс множителем 33 с сигналом с интегратора 21 и поступает на вход блока 35 запоминани , когда значение мен етс с нул на единицу. Этот сигнал и есть выход идентификатора 11 параметров режима с вычисхштелем коэффициента фильтра.0 UBX (oi 0.7 + 0.1), and one otherwise. The delay unit shifts in time the signal received from block 27 for a fixed short period of time. Both of these signals, one directly and the other (0 27) transformed by the element NO 30, are fed to the inputs of the element And 29. All signals coming from the outputs of block 13 are averaged (the sum of the signals divided by their number) using the sum. torus 31 and amplifier 32. The signal thus obtained is multiplied by multiplier 33 with the signal from integrator 21 and is fed to the input of memory unit 35 when the value changes from zero to one. This signal is the output of the identifier 11 of the mode parameters with the calculator of the filter coefficient.
0 -. Таким образом, получаемое усредненное значение относительных положений топливных реек (от нул до единицы , причем единица соответствует полностью открытому состо нию) можно0 -. Thus, the resulting average value of the relative positions of the fuel rails (from zero to one, and one corresponds to a fully open state)
5 считать обратно пропорциональным5 considered inversely proportional
коэффициенту усилени дизелей. Логика блока 11 устроена так, что в момент изменени нул на единицу , значение сигнала с интегратораdiesel gain factor. The logic of block 11 is designed so that at the time of changing zero by one, the value of the signal from the integrator
0 21 пропорционально промежутку времени между моментом максимума и моментом , когда сигнал (и)) достигает от максимума. В этот момент сигнал с множител 33 характеризует0 21 is proportional to the time interval between the moment of maximum and the moment when the signal (s)) reaches from the maximum. At this moment the signal with multiplier 33 characterizes
5 обобщенное врем двигателей, их5 generalized time of engines, their
инерционность. Поэтому это значение и фиксируетс в блоке 35 запоминани , ибо только в этот момент одновибратор 36 вьщает логическую 1 к аамыкает ключ 34. После этого, в силу логики, входные и выходные сигналы блоков 18 и 21 обнул ютс . (Это происходит в течение времени задержки блока 28 с момента изменени с НУЛЯ на единицу).inertia. Therefore, this value is fixed in the memory unit 35, because only at this moment the one-shot 36 brings logical 1 to the key 34. After that, by virtue of logic, the input and output signals of the blocks 18 and 21 are zeroed. (This occurs during the block 28 delay time from the time it changes from ZERO to one).
В предлагаемом техническом решении происходит равенство относительных мощностей, отдаваемых каждым дизелем в отдельности. Это следует непосредственно из синхронизации дизелей по оборотам и относительному положению топливных реек.In the proposed technical solution is the equality of the relative power given by each diesel engine separately. This follows directly from the synchronization of diesel engines in terms of revolutions and the relative position of the fuel rails.
В процессе функционировани мен ютс динамические и.статистические характеристики дизелей.. Перестройка в соответствии с этими изменени миIn the process of operation, the dynamic and statistical characteristics of diesel engines change. Reorganization in accordance with these changes
коэффициента корректирук цего фильтра позвол ет обеспечить квазиоптимальность переходных процессов, т.е.the correction coefficient of the filter allows the transitions to be quasi-optimal, i.e.
5 повышаетс качество процессов управлени . Врем перехода с одного режима на другой уменьшаетс , двигатели большее врем работают в одном и том же стационарном режиме, что5, the quality of management processes is improved. The transition time from one mode to another is reduced, the engines operate more time in the same stationary mode, which
to увеличивает их моторесурсы. А так как режим функционировани далек от критического и близок к номинальному, наиболее экономичному в смысле потреблени энергии, необходимой дл to increase their lifespan. And since the operation mode is far from critical and close to nominal, the most economical in terms of energy consumption necessary for
15 функционировани всей системы в целом, то предлагаема система по сравнению с известной обеспечивает снижение энергоемкости процесса управлени , так как экономит топливо.15 functioning of the entire system as a whole, the proposed system in comparison with the known one provides a reduction in the energy intensity of the control process, as it saves fuel.
иг. 3ig. 3
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843778343A SU1183939A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843778343A SU1183939A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1183939A1 true SU1183939A1 (en) | 1985-10-07 |
Family
ID=21133817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843778343A SU1183939A1 (en) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1183939A1 (en) |
-
1984
- 1984-05-30 SU SU843778343A patent/SU1183939A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
.Крутов В.И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорани . М.: Машиностроение, 1968, с. 354. Алексеевский Г.В. Буровые установки Уралмашзавода, М.: Недра, 1971, с. 10-20. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0338485B1 (en) | Torque controlling apparatus for internal combustion engine | |
EP1469220B1 (en) | Method of calibrating a solenoid operated pressure control valve and method of controlling same | |
US4506752A (en) | Automatic running control method for a vehicle | |
US4815433A (en) | Method of and device for controlling and/or regulating the idling speed of an internal combustion engine | |
US5769052A (en) | Method for regulating loading and acceleration behavior of supercharged internal combustion engines | |
US6144913A (en) | Method for controlling the output power of an internal combustion engine | |
SU1183939A1 (en) | Adaptive system for controlling diesel installations operated in parallel | |
EP1380749B1 (en) | Improved position control strategy for EGR valve actuator | |
JP4305953B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
US20180163645A1 (en) | Method for predicting a phase position of a camshaft | |
US4679490A (en) | Oscillator reciprocation control system for piston motor | |
SU1157523A1 (en) | Adaptive system for control of diesel plants operated in parallel | |
US20100161270A1 (en) | Method For Processing A Temperature Sensor Signal | |
US5083037A (en) | Device for controlling the operation of at least two thermal engines coupled to the same drive shaft of an alternator | |
SU1252754A1 (en) | Adaptive system for controlling diesel plants operating in parallel | |
Puleston et al. | Air-fuel ratio and speed control for low emission vehicles based on sliding mode techniques | |
RU2819264C1 (en) | Self-tuning robust control system | |
RU2182086C1 (en) | Method of and device to control operation of vehicle with electric transmission | |
RU2204029C2 (en) | Device to regulate temperature of working media in internal combustion engine | |
SU1275723A1 (en) | Electric drive with elastic mechanical link | |
WO2021229863A1 (en) | Vehicle control device | |
US20050107209A1 (en) | Device for controlling the torque of the drive unit of a vehicle | |
Arzhanov et al. | Highly Efficient Control of Electric Drives with Synchronous Motors with Permanent Magnets for Uninhabited Underwater Vehicles | |
RU2215357C2 (en) | Method and device for controlling electromagnetic hanger of rotor | |
SU1618643A1 (en) | Robot self-adjusting electric drive |