SU1576705A2 - Rotational speed governor of internal combustion engine - Google Patents
Rotational speed governor of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1576705A2 SU1576705A2 SU884423705A SU4423705A SU1576705A2 SU 1576705 A2 SU1576705 A2 SU 1576705A2 SU 884423705 A SU884423705 A SU 884423705A SU 4423705 A SU4423705 A SU 4423705A SU 1576705 A2 SU1576705 A2 SU 1576705A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rotational speed
- engine
- input
- output
- control
- 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
Изобретение позвол ет повысить точность регулировани частоты вращени . Регул тор содержит датчик 1 частоты вращени , датчик 2 перемещени исполнительного элемента 14 топливодозирующего органа, блок 3 идентификации, блок 4 режимов регулировани , три блока 5-7 умножени , два усилител 8 и 9, измеритель 11 рассогласовани , корректирующее устройство 12 и сумматор 13. Регул тор работает с использованием принципа модального управлени . При изменении рабочих режимов двигател блок 3 идентификации и блок 4 режимов регулировани по сигналам с датчиков 1 и 2 вырабатывают сигналы оценок параметров двигател , с помощью которых регул тор осуществл ет поддержание желаемых показателей качества системы регулировани . Отсутствие перерегулировани и монотонный характер переходного процесса обеспечивают повышение надежности и топливной экономичности двигател в широком диапазоне его рабочих режимов. 2 ил.The invention makes it possible to improve the accuracy of controlling the rotational speed. The controller contains a rotational speed sensor 1, a displacement sensor 2 of the actuating member 14 of the water-dosing unit, an identification unit 3, a block of 4 control modes, three multiplication units 5-7, two amplifiers 8 and 9, a mismatch meter 11, a correction device 12 and an adder 13. The regulator operates using the modal control principle. When the operating modes of the engine change, the identification block 3 and the block of 4 control modes, based on signals from sensors 1 and 2, generate signals of engine parameter estimates, with which the controller maintains the desired quality indicators of the control system. The lack of overshoot and the monotonous nature of the transition process provide an increase in the reliability and fuel efficiency of the engine in a wide range of its operating modes. 2 Il.
Description
слcl
4444
О vjAbout vj
О СЛAbout SL
Шиг.1Shig.1
Изобретение относитс к области дви- гателестроеии , в частности к электрическим системам автоматического регулировани частоты вращени двигателей , и вл етс усовершенствованием известного регул тора по авт. св. № 1408095.The invention relates to the field of engine-building, in particular, to electric systems for automatic control of the rotation frequency of engines, and is an improvement of the known regulator according to the author. St. No. 1408095.
Целью изобретени вл етс повышение точности регулировани частоты враще- ни при изменении режимов работы двигател в широких пределах.The aim of the invention is to improve the accuracy of rotational speed control when the engine operating modes vary widely.
На фиг, 1 представлена функциональна схема регул тора; на фиг. 2 - его структурна схема.Fig. 1 is a functional diagram of the controller; in fig. 2 - its structural scheme.
Регул тор частоты вращени содержит датчик 1 частоты вращени , датчик 2 перемещени топливодозирующего органа, блок 3 идентификации параметров двигател с двум входами и трем выходами, блок А режимов регулировани с трем входами ,и двум выходами, три блока умножени (первый 5, второй 6 и дополнительный 7), два усилител 8 и 9, источник 10 задающего сигнала, измеритель 11 рассогласовани , корректирующее устройство 12, сумматор 13 с трем входами и исполнительный элемент 14 топливодозирующего органа двигател 15.The rotational speed controller contains a rotational speed sensor 1, a displacement sensor for the fuel-servicing unit, an engine parameter identification unit 3 with two inputs and three outputs, a control mode block A with three inputs and two outputs, three multiplication units (first 5, second 6 and additional 7), two amplifiers 8 and 9, a source 10 of the master signal, a mismatch meter 11, a correction device 12, an adder 13 with three inputs and an actuating element 14 of the fuel-dispensing body of the engine 15.
Датчики 1 и 2 подключены к двигателю 15. Выходы датчиков 1 и 2 подключены порознь к входам блока 3 идентификации, выходы которого соединены с соответствующими входами блока 4 режимов регулировани . Выходы последнего подключены к следующим элементам: первый - к первому входу блока 5 умножени , а второй - к первым входам блоков 6 и 7 умножени . Второй вход блока 6 умножени соединен с выходом датчика 1 частоты вращени и вычитающим входом измерител 11 рассогласовани , который своим суммирующим входом соединен с источником 10 задающего сигнала и входом усилител 9, а выходом - с входом корректирующего устройства 12. Вычитающий вход сумматора 13 соединен с выходом блока 6 умножени , один суммирующий вход - с выходом корректирующего устройства 12, а другой с выходом блока 7 умножени . Выход усилител 9 соединен с вторым входом блока 7 умножени , а выход сумматора 13 - с вторым входом блока 5 умножени . Выход последнего соединен с входом усилител 8, выход которого подключен к входу исполнительного элемента 14 топливодозирующего органа двигател .Sensors 1 and 2 are connected to the engine 15. The outputs of sensors 1 and 2 are connected separately to the inputs of the identification block 3, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the block of 4 control modes. The outputs of the latter are connected to the following elements: the first is connected to the first input of multiplication unit 5, and the second to the first inputs of multiplication units 6 and 7. The second input of multiplication unit 6 is connected to the output of rotational speed sensor 1 and the subtractive input of the error meter 11, which by its summing input is connected to the source 10 of the master signal and the input of the amplifier 9, and the output to the input of the correction device 12. The subtractive input of the adder 13 is connected to the output the multiplication unit 6, one summing input with the output of the correction device 12, and the other with the output of the multiplication unit 7. The output of the amplifier 9 is connected to the second input of the multiplication unit 7, and the output of the adder 13 to the second input of the multiplication unit 5. The output of the latter is connected to the input of the amplifier 8, the output of which is connected to the input of the actuating element 14 of the engine's toplivocirculation body.
Кроме того, использованы следующие обозначени (фиг. 2): 1)з - выходной задающий сигнал источника 10, Ki и К2 - коэффициенты усилени усилителей 8 и 9In addition, the following notations are used (Fig. 2): 1) s - output reference signal of source 10, Ki and K2 - gain factors of amplifiers 8 and 9
соответственно; Л/иэ(5)- передаточна функци исполнительного элемента 14 топливодозирующего органа; h - перемещение топливодозирующего органа; ш - частотаrespectively; L / s (5) is the transfer function of the actuating element 14 of the fuel-supplying body; h - movement of the toplivating organ; w - frequency
вращени двигател ; a, b - параметры двигател ; Wk(S) - передаточна функци корректирующего устройства 12; Wh(S) - передаточна функци датчика 2 перемещени топливодозирующего органа (S) 0 передаточна функци датчика 1 частоты вращени ; Uh - выходной сигнал датчика 2 перемещени топливодозирующего органа; (Jar выходной сигнал датчика 1 частоты вращени ; U - управл ющий сигнал; b/(S-a) 5 передаточна функци двигател (где а и b - нелинейные многочлены от h и ш); гГи Ј - оценки параметров двигател .engine rotation; a, b - engine parameters; Wk (S) is the transfer function of the correction device 12; Wh (S) is the transfer function of the sensor 2 for displacing the fuel-discharging organ (S) 0 the transfer function of the sensor 1 for the rotational speed; Uh is the output signal of the sensor 2 displacing the fuel-dispensing unit; (Jar the output signal of the rotational speed sensor 1; U is the control signal; b / (S-a) 5 is the transfer function of the engine (where a and b are non-linear polynomials from h and w); gGy are estimates of the parameters of the engine.
Предлагаемый регул тор частоты вра- 0 щени работает по принципу модального управлени . В соответствии сданным принципом дл системы регулировани частоты вращени , включающей двигатель и регул тор , описываемой выражени ми:The proposed rotational frequency control works on the principle of modal control. In accordance with the principle submitted for the rotational speed control system, including the engine and the controller, described by the expressions:
(п,ш)ш+ b(h,co )h ; (1)(n, w) w + b (h, co) h; (one)
(5) U, синтезируетс управление(5) U, synthesized control
M(h, ш) ш +G (h,ct) со, (2) стабилизирующее положение доминирующего корн системы. Показатели качества рассматриваемой системы регулировани , такие как врем переходного процесса, величина перерегулировани , врем нарастани переходного процесса, полоса 5 пропускани системы, точность отработки задающего воздействи , в основном определ ютс положением доминирующего корн , т.е. корн , расположенного достаточно близко к мнимой оси комплексной плоско- 0 сти корней. Стабилизаци доминирующего корн придает системе свойство модальной инвариантности, т.е. позвол ет обеспечить желаемое качество регулировани неизменным во всем диапазоне рабочих режимов. M (h, w) w + G (h, ct) co, (2) the stabilizing position of the dominant root of the system. The quality indicators of the control system in question, such as the transition time, the amount of overshoot, the rise time of the transition process, the system bandwidth 5, the accuracy of the master setting, are mainly determined by the position of the dominant root, i.e. a root located sufficiently close to the imaginary axis of the complex plane of the roots. Stabilizing the dominant root gives the system the property of modal invariance, i.e. allows you to provide the desired quality control unchanged throughout the range of operating modes.
Характеристическое уравнение системы имеет видThe characteristic equation of the system is
) + M(h,(h,y)-1b(M О, (3) где А - стабилизируемый доминирующий Q действительный корень.) + M (h, (h, y) -1b (M О, (3) where A is the stabilized dominant Q real root.
Коэффициент M(h.u) определ етс из характеристического уравнени (3):The coefficient M (h.u) is determined from the characteristic equation (3):
М(И,у)((АХА-а(Ь/о) (4) ,M (I, y) ((AXA-a (b / o) (4),
5five
00
5five
//
Коэффициент G(h,w) выбираетс исход из необходимого в статике равенства ftfc -or.The coefficient G (h, w) is chosen based on the required equality ftfc -or in the statics.
G(M -Ьн((АХА-а(М) + G (M - BH ((AXA-a (M) +
a (h,o)}a (h, o)}
(5)(five)
С учетом выражений (4) и (5) окончательное выражение дл управлени получают в видеGiven expressions (4) and (5), the final expression for control is obtained in the form
U ,y)(W3--ftO -a(h,w)ft + (h,w)(AXl - WM3(A)a (h,y)W3.(6)U, y) (W3 - ftO -a (h, w) ft + (h, w) (AXl - WM3 (A) a (h, y) W3. (6)
После замены параметров а и b на их оценки а и В, также замены переменных h и ft) на измеренные датчиками 1 и 2 величины , получают следующий закон управлени , реализованный на структурной схеме (фиг.2)After replacing the parameters a and b with their estimates a and b, also replacing the variables h and ft) with the values measured by sensors 1 and 2, get the following control law implemented on the block diagram (Fig. 2)
ли (A) -А(и3-М - + whether (A) -A (i3-M - +
+ b-1WM3(A)1-W,3(A)aU.(7)+ b-1WM3 (A) 1-W, 3 (A) aU. (7)
Дл реализации регул тора в соответствии с законом управлени (7) необходимо соблюдение следующих условий:To implement the regulator in accordance with the law of governance (7), the following conditions must be met:
(A); К2 (А);(A); K2 (A);
Wk(S) -A; W,(S) ) 1, (8) а также условие быстродействи исполнительного элемента 14, превышающего быс- тродействие контура регулировани частоты вращени , что выполнимо дл большинства случаев, встречающихс на практике . При этом регул тор синтезирован с учетом реальной инерционности исполни- тельного элемента, где исполнительный элемент предполагалс безинерционным.Wk (S) -A; W, (S)) 1, (8) as well as the speed condition of the actuator 14 exceeding the speed of the speed control loop, which is feasible in most cases encountered in practice. In this case, the regulator was synthesized taking into account the real inertia of the actuator, where the actuator was assumed to be inertia-free.
Регул тор работает следующим образом .The regulator works as follows.
При изменении режимов работы двига- тел на выходе блока 4 режимов работы формируютс сигналы оценок параметров двигател а и о4. По указанным сигналам регул тор с помощью блока 7 и усилителей 8 и 9 вырабатывает на входе исполнительного элемента 14 сигнал управлени , обеспечивающий желаемый характер переходного процесса (отсутствие перерегулировани , монотонный переходный процесс, заданное врем переходного процесса) при вариации параметров двигател , обусловленных изменением режимных координат и условий внешней среды, и с учетом инерционности исполнительного элемента топливодозирующего органа.When the engine operating modes change, at the output of the unit 4 operating modes, the signals of the engine parameters a and o4 are formed. According to the indicated signals, the controller, using block 7 and amplifiers 8 and 9, generates a control signal at the input of the actuator 14, which provides the desired character of the transient process (no overshoot, monotonous transient process, specified transient time) when the engine parameters vary and environmental conditions, and taking into account the inertia of the executive element of the toplivodosiruyuschego body.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423705A SU1576705A2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Rotational speed governor of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884423705A SU1576705A2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Rotational speed governor of internal combustion engine |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1408095A Addition SU336101A1 (en) | STAMP FOR CUTTING EMPTY PARTS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1576705A2 true SU1576705A2 (en) | 1990-07-07 |
Family
ID=21374270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884423705A SU1576705A2 (en) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | Rotational speed governor of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1576705A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4332103A1 (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Method for metering fuel in a diesel internal combustion engine |
-
1988
- 1988-05-17 SU SU884423705A patent/SU1576705A2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1408095, кл. F02 D41/14, 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4332103A1 (en) * | 1993-09-22 | 1995-03-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Method for metering fuel in a diesel internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6076353A (en) | Coordinated control method for turbocharged diesel engines having exhaust gas recirculation | |
US6904353B1 (en) | Method and system for sliding mode control of a turbocharger | |
US4223654A (en) | Method and apparatus for controlling the operation of a diesel engine | |
US6128902A (en) | Control method and apparatus for turbocharged diesel engines having exhaust gas recirculation | |
US6035640A (en) | Control method for turbocharged diesel engines having exhaust gas recirculation | |
US4577718A (en) | Apparatus for controlling the speed of a vehicle with internal combustion engine | |
US6665604B2 (en) | Control method for variable geometry turbocharger and related system | |
US4651518A (en) | Transient derivative scheduling control system | |
JP3285493B2 (en) | Lean-burn engine control apparatus and method and engine system | |
KR20090092294A (en) | Regulating method for a turbocharger of an internal combustion engine, and turbocharger | |
SU1576705A2 (en) | Rotational speed governor of internal combustion engine | |
SE438008B (en) | PROCEDURE FOR REGULATING AN ANGTURBINE AND DEVICE FOR EXECUTING THE PROCEDURE | |
Flower et al. | Optimal control considerations of diesel engine discrete models | |
Choi et al. | Fuel-injection control of SI engines | |
US3979682A (en) | Hysteresis compensator for control systems | |
SU1643762A1 (en) | Control system of internal combustion engine with boost | |
EP1538320B1 (en) | Method for control scheduling to achieve linear thrust response | |
SU1002614A1 (en) | Method of controlling turbine power at power system fluctuations | |
CN117170225B (en) | Aircraft engine incremental controller based on rotor acceleration feedback | |
CN112648088B (en) | Air system control method and device of engine and air system | |
JPS6183460A (en) | Throttle valve controller for supercharged engine | |
CN112780454B (en) | Target compressor ratio and combustion gas ratio generation in diesel engine air boost multivariable control | |
SU590495A1 (en) | Electrohydraulic follow-up system | |
SU664060A1 (en) | Engine load transmitter | |
SU1177524A1 (en) | Electronic governor of diesel-generator ratational sreed |