SU1416970A1

SU1416970A1 - Устройство дл моделировани двигател внутреннего сгорани

Info

Publication number: SU1416970A1
Application number: SU864106956A
Authority: SU
Inventors: Петр Михайлович Чеголин; Леонид Зиновьевич Батхан
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1988-08-15

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано в исследовательских стендах и в тренажерах дл обучени водителей транспортных средств. Цель изобретени - повышение точности моделировани . Указанна цель достигаетс тем, что в устройство введены блок воспроизведени нелинейности, блок вьгчислени задержки, задатчик момента нагрузки, блок формировани тоштивоподачи и задатчик положени настройки регул тора. Устройство позвол ет моделировать вли ние внещней- нагрузки и положени настройки регул тора на частоту вращени двигател внутреннего сгорани . При этом достигаетс повышение точности моделировани в сравнении с прототипом за счет учета зависимости величины .запаздывани топливоподачи от частоты вращени и учета нелинейной зависимости развиваемого двигателем крут щего момента от частоты вращени и цикловой подачи .топлива. 2 ил. (Л с

Description

О)

со

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь- эовано в исследовательских стендах и в тренажерах дл обучени водителей транспортных средств.

Цель изобретени - повьшение точности моделировани .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл моделировани двига- JQ ;тел внутреннего сгорани ; на фиг.2 - временна диаграмма топливоподачи 4-цилиндрового двигател . - Устройство содержит интегратор 1, блок 2 воспроизведени нелинейности, 5 :блок 3 вычитани , задатчик 4 момента i нагрузки, блок 5 вычислени задержки, блок 6 задержки, задатчик 7 положе- ; ни настройки регул тора, блок 8 фор- ; мировани топливоподачи и колебатель-20 но звено 9. Интегратор 1 и блоки 2 и 3 образуют модель собственно, двигател 10 внутреннего сгорани , входными переменными которой вл ютс напр жени U и Un, пропорциональ- 25 ные моменту Мц нагрузки и цикловой подаче q. топлива, а выходной - напр жение Ujj, пропорциональное частоте U вращени двигател . Блок 5 вычислени задержки и блок 6 задержки об- 30 разуют модель топливного насоса 11 двигател , входными переменными которой вл ютс напр жени U h пропорциональные частоте со вращени

MgCw,q) - крут щий момент, развиваемый двигателем, в функции от частоты вращени к цикловой подачи q топливаJ

М„ - момент внешней нагрузки, действующей на вал двигател . Дифференциальное уравнение (1) решаетс с помощью интегратора 1. При этом зависимость М (tJ,qц) формирует- с блоком 2, величина Мц - задатчи- ком 4.

Уравнение работы топливного насоса 11 имеет вид:

q(t) k-h (t - d), (2) где h - положение рейки топливного

насоса;

k - коэффициент пропорциональности;

величина задержки вспрыска топлива, определ ема по выражению:

ТГ Са1

-ы-0-21Ь(

тактность двигател ; 1 - число цилиндров. Так, например, дл 4-тактового 4-цилиндрового двигател величина задержки

d где

л Э

(4)

Уравнение (2) решаетс блоком 6, а величина задержки d вычисл етс блоком 5 в соответствии с выражени - двигател и положению h органа подачи 35 ми (3) и (4) .

топлива, а выходной переменной - кап- Уравнение работы регул тора 12 р жение и„; пропорциональное цикловой

имеет вид:

подаче топлива. Задатчик 7 положени настройки регул тора, блок 8 формировани топпивоподачи и колебательное 40 звено 9 образуют нелинейную динамическую модель регул тора 12, входной переменной которой вл етс напр жение и , пропорциональное частоте w вращени двигател , а выходной - нап- р жение DJ, пропорциональное положению h органа подачи топлива.

Устройство работает следующим образом .

Уравнение работы собственно двига-50 тел 10 имеет вид:

т..,,,-.,..

. (W, (f), (5)

где Т - посто нна времени;

& - коэффициент демпфировани колебательного звена 9; q (ы )-циклова подача топлива, определ ема по статической скоростной характеристике топливоподачиJ

положение настройки регул тора .

Лева часть уравнени (5) реализуетс колебательным звеном 9, а зави- симость qcT-Cu), It) - блоком 8. Величина Ц) формируетс задатчиком 7 .

I М,q J - М„,

I - момент ине рции вращающихс

масс, приведенный к валу двигател ;

W - частота вращени ; t - текущее врем -,

MgCw,q) - крут щий момент, развиваемы двигателем, в функции от частоты вращени к цикловой подачи q топливаJ

насоса;

k - коэффициент пропорциональности;

ТГ Са1

-ы-0-21Ь(

d где

л Э

(4)

Уравнени

имеет вид:

40 50

т..,,,-.,..

55

. (W, (f), (5)

где Т - посто нна времени;

положение настройки регул тора .

Устройство дл моделировани двигател внутреннего сгорани реализуетс средствами аналоговой и цифро- аналоговой микросхемотехники. Так, например, блок 6 задержки может быть выполнен на сдвиговом регистре, на

вход которого подают цифровой эквивалент входного аналогового сигнала, преобразованного аналого-цифровым преобразователем, а к выходу подключают цифр,оаналого.вый преобразователь, восстанавливающий вновь аналоговьн сигнал из цифрового эквивалента. Величина задержки регулируетс изменением тактовой частоты импульсов, тактирующих работу сдвигового регистра.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл моделировани двигател внутреннего сгорани , содержащее последовательно соединенные блок вычитани и интегратор, выход которого вл етс выходом устройства, блок задержки и колебательное звено, о т- личающеес тем, что, с це- лью повышени точности моделировани оно содержит блок воспроизведени

д

0

5

нелинейности блок вычислени задержки , задатчик момента нагрузки, блок формировани топливоподачи и задатчик положени настройки регул тора, выход которого соединен с первым входом блока форьшровани топливоподачи, выход которого подключен к входу колебательного звена, выход которого соединен с входом блока задержки, выход которого соединен с первым входом блока воспроизведени нелинейности, выход которого соединен с первым входом блока вычитани , второй вход которого подключен к задатчика момента нагрузки, выход интегратора соединен с вторыми входами блока формировани топливоподачи и блока воспроизведени нелинейности непосредственно и через блок вычислени задержки подключен к управл ющему вхо- .ду блока задержки.

фиг.1

И

лг

ftW

Ct

Фиг. 2

3Jr

ffAt