SU1271988A1 - Регул тор частоты вращени двигател внутреннего сгорани - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  регулировани  частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности регул тора путем расширени  диапазона регулировани  по частоте вращени . При изменении положени  топливодозирующего органа и частоты вращени  двигател  н соответствующих изменени х параметров двигател  за счет получени  передаточной функции в виде апериодического звена происходит компенсаци  вариаций параметров двигател , и система регулировани  частоты вращени  становитс  нечувствительной к изменению рабочей точки двигател , в том числе и в зоне малых частот вращени . 2 нл.

Description

N9

СО 00 00

Изобретение относитс  к машинострое1НИЮ , в частности двигателестроению, а именно к регул торам частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности регул тора путем расширени  диапазона регулировани  по частоте вращени .

На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого регул тора частоты вращени ; на фнг.2 структурна  схема регул тора частоты вращени .

Регул тор содержит источник 1 задающего сигнала, измеритель 2 рассогласовани  с двум  входами, корректирующее устройство 3, сумматор 4 с четырьм  входами, первый блок 5 умножени  с двум  входами, исполнительный элемент 6 топливодозирующего органа, двигатель 7, датчик 8 частоты вращени , датчик 9 перемещени  топливодозирующего органа, блок 10 вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа с двум  входами, блок 11 вычислени  производной момента по частоте вращени  с двум  входами, второй блок 12 умножени  с двум  входами, блок 13 вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени , третий блок 14 умножени  с двум  входами и усилитель 15 с посто нным коэффициентом передачи. Источник I задающего сигнала, измеритель 2 рассогласовани  и корректирующее устройство 3 соединены последовательно, выход датчика 8 частоты вращени  соединен с вторым входом измерител  2 рассогласовани , вход датчика 9 перемещени  топливодозирующего органа Соединен с выходом исполнительного элемента 6 топливодозирующего органа, входы сумматора 4 соединены с выходами корректирующего устройства 3, второго 12 и третьего 14 блоков умножени  и усилител  1 с посто нным коэффициентом передачи, а выход - с входом первого блока 5 умножени , второй вход первого блока 5 умножени  соединен с выходом блока 10 вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа, а выход - с исполнительным элементом 6 топливодозирующего органа, выход датчика 8 частоты вращени  соединен с входами блока 10 вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа, блока И вычислени  производной момента по частоте вращени , блока 13 вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени , усилител  15 с посто нным коэффициентом передачи и второго 12 и третьего 14 блоков умножени , выходы блока 11 вычислени  производной момента по частоте вращени  и блока 13 вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени  соединены с вторыми входами второго 12 и третьего 14 блоков умножени , а вытод датчика 9 перемещени  топливодозирующего органа соединен с вторыми входами блока 10 вычислени  обратной величины производной момента по перемещ,ению топливодозирующего органа и блока П вычислени  производной момента по частоте вращени . Регул тор работает следующим образом. На структурной схеме (фиг.2) прин ты следующие обозначени : Уз - входной задающий сигнал источника 1; WK(S) -- передаточна  функци  корректирующего устройства 3; V - выходной сигнал корректирующего устройства 3; Wio{S) - передаточна  функци  исполнительного элемента 6 топливодозирующего органа; h - перемеще5 ние топливодозирующего органа; вМдв/9Н . производна  момента двигател  7 по перемещению топливодозирующего органа; иа - частота вращени  двигател  7; ЭМав/бс ) - производна  момента двигател  7 по частоте,, вращени ; Э Mr/ QM - производна  момен0 та сопротивлени  двигател  7 по частоте вращени ; К - коэффициент передачи усилител  15; Wu,(S) - передаточна  функци  датчика 8 частоты вращени ; WA(S) - передаточна  фуйкци  датчика 9 перемеще , ни  топливодозируюйиего органа; UM - выходной сигнал датчика 8 частоты вращени ; Uft - выходной сигнал датчика 9 перемещени  топливодозирующего органа; I - момент инерции вращающихс  масс, приведенный к валу двигател  7.

В процессе функционировани  двигател  7 текущие изменени  положени  h топливодозирующего органа и частоты вращени  w привод т к изменению параметров ЭМдв/ЭЬ, ЭМдв/5 х и 9Мс/Э«) двигател  7. Снабжение регул тора сумматором 4, первым бло35 ком 5 умножени , блоком 10 вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа, блоком 11 вычислени  производной момента по частоте вращени , вторым 12 и третьим 14 блоками умножени , блоком 13 вычисле0 ни  производной момента сопротивлени  по частоте вращени  и усилителем 15 с посто нным кoэффициeнтo передачи, возможность их точной настройки и быстродействие исполнительного элемента 6 топливодозирую щего органа, датчика 8 частоты вращени  и датчика 9 перемещени  топливодозирующего органа, превыилающее быстродействие контура регулировани  частоты вращени , т.е. npHW«MS) ж 1,W(S) I,WA(S) « 1, что справедлило практически дл  всех дви50 гателей, позвол ют получить передаточную функцию выход корректирующего устройства - частота вращени  двигател  в виде апериодического звена.

Wrafc (S) 1/к

V(S) 1 + (1/к)- S

Claims (1)

1. Таким образом, происходит компенсаций вариаций параметров двигател , обусловленна  изменением величин 5Мдв/ЭЬ, вМдв/Э(); и дMo/дu, и система регулировани  частоты вращени  двигател  7 становитс  не ,чувствительной к изменению рабочей точки двигател  7, в том числе и в зоне малых частот вращени . Обычно механическа  характеристика и момент сопротивлени  двигател  7 имеют полиномиальное представление Мдв (hiif) 2 S с,, h- . W: - Lt iJ Cii i,0 . M,() 1 d,v Тогда частные производные ЗМдв/дЬ, дМдв/ 9uj и 9Мс/ 9w также имеют полиномиальное представление. Формула изобретени  Регул тор частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани , содержащий соединенные последовательно источник задающего сигнала измеритель рассогласовани  с двум  входами и корректирующее устройство, исполнительный элемент топливодозирующего органа и датчики частоты вращени  и перемещени  топливодозирующего органа двигател , причем выход датчика частоты вращени  соединен с вторым входом измерител  рассогласовани , а вход датчика перемещени  топливодозирующего органа - с выходом исполнительного элемента топливодозирующего органа, огличаюа(ыйс  тем, что, с целью повыщени  эффективности путем расщирени  диапазона регулировани  по частоте вращени , он дополнительно содержит сумматор с четырьм  входами, первый. ьх второй и третий блоки умножени  с двум  входами, блок вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа с двум  входами , блок вычислени  производной момента по частоте вращени  с двум  входами, блок вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени  и усилитель с посто нным коэффициентом передачи , причем входы сумматора соединены с выходами корректирующего устройства, второго и третьего блоков умножени  и усилител , а его выход - с входом первого блока умножени , второй вход первого блока умножени  соединен с выходом блока вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа, а выход - с исполнительным элементом топливодозирующего органа, выход датчика частоты вращени  соединен с входами блока вычислени  обратной величины производной момента по перемещению топливодозирующего органа, блока вычислени  производной момента по частоте вращени , блока вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени , усилител  и второго и третьего блоков умножени , выходы блока вычислени  производной момента по частоте вращени  и блока вычислени  производной момента сопротивлени  по частоте вращени  соединены с вторыми входами второго и третьего блоков умножени , а выход датчика перемещени  топливодозирующего органа соединен с вторыми входами блока вычислени  обратной велкчины производной момента по перемещению топливодозирующего органа и блока вычислени  производной момента по частоте вращени .