SU806888A1 - I.c.engine speed controller - Google Patents

I.c.engine speed controller Download PDF

Info

Publication number
SU806888A1
SU806888A1 SU792762470A SU2762470A SU806888A1 SU 806888 A1 SU806888 A1 SU 806888A1 SU 792762470 A SU792762470 A SU 792762470A SU 2762470 A SU2762470 A SU 2762470A SU 806888 A1 SU806888 A1 SU 806888A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signal
amplifier
nonlinear
Prior art date
Application number
SU792762470A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Яковлевич Котовщиков
Виктор Георгиевич Латюк
Эдуард Германович Могелевский
Владимир Станиславович Пеховский
Павел Сергеевич Попов
Григорий Анатольевич Скориков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2156
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2156 filed Critical Предприятие П/Я В-2156
Priority to SU792762470A priority Critical patent/SU806888A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU806888A1 publication Critical patent/SU806888A1/en

Links

Description

Изобретение относится к машиностро-4 ению, в частности двигателестроению, а именно к регуляторам частоты вращения двигателей внутреннего сгорания.The invention relates to mechanical engineering, in particular engine manufacturing, and in particular to speed controllers of internal combustion engines.

Известны регуляторы частоты вращения двигателей внутреннего сгорания, содержащие последовательно соединенные чувствительный элемент, нелинейный преобразователь с зоной нечувствительности й исполнительный орган (.1 J.Known speed controllers of internal combustion engines containing a series-connected sensing element, a non-linear converter with a dead zone and an executive body (.1 J.

Однако известные регуляторы не обеспечивают достаточной точности регулирования из-за того, что при изменений частоты вращения в двигатель поступает не максимально возможное количество топлива, а лишь часть топлива, которая пропорциальна суммарному сигналу по отклонению частоты и амплитуде производной от отклонения частоты.However, the known regulators do not provide sufficient control accuracy due to the fact that when the speed changes, the engine does not receive the maximum possible amount of fuel, but only a fraction of the fuel, which is proportional to the total signal with respect to the frequency deviation and the amplitude of the derivative from the frequency deviation.

Цель изобретения - повышение точности регулирования частоты вращения путем формирования управляющих импульсов постоянной амплитуды и переменной длительности и ограничения числа управ2 ляющих импульсов на выходе нелинейнсьго преобразователя при неустановившихся режимах работы.The purpose of the invention is to increase the accuracy of speed control by forming control pulses of constant amplitude and variable duration and limiting the number of control pulses at the output of a non-linear converter under unsteady operating conditions.

Указанная цель достигается тем, что в регулятор дополнительно введены мас5 штабный усилитель, нелинейное звено в виде реле, интегратор и усилитель выходного сигнала, причем неинвертируемый вход масштабного усилителя подключен к выходу чувствительного элемента, 0 вход нелинейного звена - к выходу масштабного усилителя, выход нелинейного звена - ко входу интегратора и входу нелинейного преобразователя, выход интегратора. - к инвертируемому вход у масштабного усилителя, а выход нелинейного преобразователя - ко входу усилителя выходного сигнала.This object is achieved in that the controller further administered by weight 5-scale amplifier, a nonlinear element in the form of a relay, an integrator and an output signal amplifier, wherein neinvertiruemy input scaling amplifier connected to the output of the sensor, 0 input of the nonlinear element - to the output of scaling amplifier output non-linear link - to the input of the integrator and the input of the nonlinear converter, the output of the integrator. - to the invertible input at the large-scale amplifier, and the output of the nonlinear converter to the input of the output signal amplifier.

При этом выход нелинейного преобраΛ зователя дополнительно подключен к неинвертируемому входу масштабного усилителя.In this case, the output of the nonlinear converter Λ is additionally connected to the non-invertible input of the scale amplifier.

На фиг. 1 изображена структурная схема регулятора частоты вращения дви3 8( гателя? на фиг. 2 - временная диаграмма работы схемы.In FIG. 1 shows a block diagram of the speed controller of the engine 3 8 (gatela? In Fig. 2 is a timing diagram of the operation of the circuit.

Регулятор частоты вращения содержит последовательно соединенные чувствительный элемент 1, нелинейный преобразователь 2 с зоной нечувствительности, исполнительный орган 3, а также дополнительно масштабный усилитель 4, нелинейное звено 5 в виде реле, .интегра—. тор 6 и усилитель 7 выходного сигнала причем неинтервируемый вход масштабного усилителя 4 Подключен к выходу чувствительного элемента 1, вход нелинейного звена 5 - к выходу масштабного усилителя 4, выход нелинейного звена 5 - ко входу интегратора 6 и входу нелинейного преобразователя 2, выход интегратора 6 - к интегрируемому входу масштабного усилителя 4, а выход нелинейного преобразователя 2 - ко входу усилителя 7 выходного сигнала, выход нелинейного преобразователя 2 - дополнительно к неинвертируемому входу масштабного усилителя 4.The speed controller contains a sensing element 1 connected in series, a nonlinear converter 2 with a dead zone, an actuator 3, as well as an additional scale amplifier 4, a nonlinear link 5 in the form of a relay, .integrator -. a torus 6 and an amplifier 7 of the output signal, the uninterruptible input of the scale amplifier 4 is connected to the output of the sensing element 1, the input of the nonlinear link 5 is connected to the output of the scale amplifier 4, the output of nonlinear link 5 is connected to the input of integrator 6 and the input of nonlinear converter 2, and the output of integrator 6 is to the integrated input of the scale amplifier 4, and the output of the non-linear converter 2 to the input of the amplifier 7 of the output signal, the output of the non-linear converter 2 in addition to the non-invertible input of the scale amplifier 4.

^Регулятор работает следующим ' образом.^ The controller works as follows.

В установившемся режиме скорость коленчатого вала двигателя поддерживается постоянной с помощью исполнительного органа 3, на вход которого через усилитель 7 поступает сигнал, пропорциональный отклонению частоты от уставки с выхода чувствительного элемента 1. При этом сигнал на^ выходе нелинейного преобразователя 2 равен нулю, так как при медленном изменении входного сигнала масштабного усилителя 4 в силу конечного значения коэффициента усиления в зоне нечувствительности нелинейного.звена 5, интегратора 6 компенсирует этот сигнал. То же самое происходит и при резких изменениях входного сигнала U чувствительного элемента 1, если величина этого сигнала не превышает уровня, определяемого зоной нечувствительности нелинейного звена 5.In the steady state, the speed of the engine crankshaft is maintained constant using the actuator 3, the input of which through the amplifier 7 receives a signal proportional to the frequency deviation from the setpoint from the output of the sensing element 1. The signal at the ^ output of the nonlinear converter 2 is zero, since slowly changing the input signal of the scale amplifier 4 due to the finite value of the gain in the deadband of the nonlinear link 5, the integrator 6 compensates for this signal. The same thing happens with sudden changes in the input signal U of the sensing element 1, if the magnitude of this signal does not exceed the level determined by the deadband of the nonlinear link 5.

При резких изменениях входного сигнала превышающих выбранную чувствительность схемы, на выходе нелинейного звена 5 устанавливается напряжение насыщения UjQ' пРи котором темп изменения компенсирующего сигнала на выходе интегратора 6 имеет максимальное значение. При этом нелинейный преобразователь 2 находится в состоянии, соответствующем насыщению нелинейного звена 5. Такое состояние схемы jсохраняется до тех пор, пока темп изме>Ьо88 4 нения входного сигнала не станет меньше темпа изменения компенсирующего сигнала интегратора 6, после чего по мере уменьшения выходного сигнала 5 (7ц масштабного усилителя 4 нелинейное звено 5 выходит из состояния насыщения и вся схема возвращается в исходное состояние.With sharp changes in the input signal exceeding the selected sensitivity of the circuit, the saturation voltage UjQ ' n P is set at the output of the nonlinear link 5 and at which the rate of change of the compensating signal at the output of the integrator 6 has a maximum value. In this case, the nonlinear converter 2 is in a state corresponding to the saturation of the nonlinear link 5. This state of the circuit j is maintained until the rate of change of> L088 4 of the input signal becomes lower than the rate of change of the compensating signal of the integrator 6, and then, as the output signal 5 decreases (7c of scale amplifier 4, nonlinear link 5 exits the saturation state and the entire circuit returns to its original state.

Таким образом, если происходит какое10 либо существенное изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя, то на вход усилителя 7, кроме сигнала Цф пропорционального этому изменению частоты вращения, поступает управляющий 15 импульс, который существует до тех пор, пока частота вращения вала двигателя не достигает либо прежнего, либо нового установившегося значения . При этом в двигатель подается максимально возмож20 ное количество топлива.Thus, if there is any 10 significant change in the engine speed, then the input of the amplifier 7, in addition to the signal Cf proportional to this change in speed, receives a control pulse 15, which exists until the engine speed reaches either the previous , or a new steady-state value. In this case, the maximum possible amount of fuel is supplied to the engine.

Следует отметить, что если двигатель является малоинерционным, то при неустановившихся режимах работы, .на входе усилителя может появиться несколь25 ко управляющих импульсов. С целью устранения этого являения с выхода нелинейного звена 5 на неинтервирующий вход масштабного усилителя 4 подается сигнал положительной обратной связи.It should be noted that if the engine is low inertia, then at unsteady operating modes, several control pulses may appear at the amplifier input. In order to eliminate this phenomenon from the output of the nonlinear link 5, a positive feedback signal is supplied to the non-intermittent input of the scale amplifier 4.

30 Преимуществом предлагаемой схемы перед другими является то, что здесь обеспечивается реверсивность управляющего импульса в зависимости от того z увеличивается: или уменьшается сигнал на входе схемы. 30 The advantage of the proposed circuit over others is that it provides the reversibility of the control pulse, depending on whether z increases : or the signal at the input of the circuit decreases.

Claims (2)

( 54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ гател  на фиг. 2 Временна  диаграм ма работы схемы. Регул тор частоты вращени  содержи последователыю соединенные чувствител ный элемент 1, нелинейный преобразова teль 2 с зоной нечувствительности, исполнительный орган 3, а также допол нительно масштабный усилитель 4, нелинейное звено 5 в виде реле, .интегра ; тор б и усилитель 7 выходного сигнала .причем неинтервируемый вход масштабного усилител  4 Подключен к выходу чувствительного элемента 1, вход нелин ного звена 5 - к выходу масштабного усилител  4, выход нелинейного звена 5 - ко входу интегратора 6 и входу нелинейного преобразовател  2, выход интегратора 6 - к интегр«фуемому входу масштабного усилител  4, а выход нелинейного преобразовател  2 - ко входу усилител  7 выходного сигнала, выход нелинейного преобразовател  2 - дополнительно к неинвертируемому входу масштабного усилител  4. Регул тор работает следующим образом. В установившемс  режиме скорость коленчатого вала двигател  поддерживаетс  посто нной с помощью исполнительного органа 3, на вход которого че рез усилитель 7 поступает сигнал, пропорциональный отклонению частоты от уставки f2 выхода чувствительного эле мента 1. При этом сигнал на- выходе нелинейного преобразовател  2 равен нулю, так как при медленном изменении входного сигнала масштабного усилител  4 в силу конечного значени  коэффициента усилени  в зоне |«ечувстви тельности нелинейного. звена 5, интегра тора 6 компенсирует этот сигнал. То же самое происходит и при резких изменени х входного сигнала Ujjx чувствительного элемента 1, если величина этого сигнала не превышает уровн , определ емого зс«ой нечувствительности нелинейного звена 5. При резких изменени х входного сигнала превышающих выбранную чувствительность схемы, на выходе нелиней ного звена 5 устанавливаетс  напр жение насыщени  t, при котором темп изменени  компенсирующего сигнала UH на выходе интегратора 6 имеет максима льное значение. При этом нелинейный гфеобразователь 2 находитс  в состо ни соответствующем насьпцению нелинейного звена 5. Такое состо ние схемы iсохран етс  до тех пор, пока темп изме сигнала U не станет нени  входного меныце темпа изменени  компенсируюинтегратора 6, после чего щего сигнала по мере уменьшени  выходного сигнала Цц масштабного усилител  4 нелинейное звено 5 выходит из состо ни  насыщени  и вс  схема возвращаетс  в исходное состо ние. Таким образом, если происходит кбикоелибо существенное изменение частоты вращени  коленчатого вала двигател , то на вход усилител  7, кроме сигнала пропорционального этому изменению частоты вращени , поступает управл ющий импульс, который существует до тех пор, пока частота вращени  вала двигател  не достигает либо прежнего, либо нового установившегос  значени  . .При этом в двигатель подаетс  максимально возможное количество топлива. Следует отметить, что если двигатель  вл етс  малоинерционным, то при неустановившихс  режимах работы, .на входе усилител  может по витьс  несколько управл ющих импульсов. С целью устранени  этого  вл ени  с выхода нелинейного звена 5 на неинтервирующий вход масштабного усилител  4 подаетс  сигнал положительной обратной св зи. Преимуществом предлагаемой схемы перед другими  вл етс  то, что здесь обеспечиваетс  реверсивность управл ющего импульса в зависимости от тогоу увеличиваетс  или уменьшаетс  сигнал на входе схемы. Формула изобретени  1, Регул тор частоты вращени  двигател  внутреннего сгорани , содержащий последовательно соединенные чувствительный элемент, нелинейный преобразователь с зоной нечувствительности и :исполнительный орган, отличающ и и с   тем, что, с целью повышени  точности.регулировани  частоты вращени  путем формировани  управл ющих импульсов посто нной амплитуды и переменной длительности, в регул тор дополнительно введены масштабный усилитель , нелинейное звено в виде реле, интегратор и усилитель выходного сигнала , Причем неинвертируемый вход масштабного усилител  подключен .к выходу чувствительного элемента, вход нелинейного звена - к выходу масштабного усилител , выход нелинейного звена - ко входу интегратора и входу (54) THE ROTATION FREQUENCY REGULATOR OF THE ENGINE OF INTERNAL COMBUSTION OF THE GATEL in FIG. 2 Schematic diagrams. The rotational speed controller contains a series of connected sensitive element 1, a nonlinear converter 2 with a dead zone, an actuator 3, as well as an additional large-scale amplifier 4, a nonlinear link 5 in the form of a relay, integral; torus b and amplifier 7 of the output signal. the uninterrupted input of the scale amplifier 4 is connected to the output of the sensitive element 1, the input of the non-linear link 5 to the output of the scale amplifier 4, the output of the nonlinear link 5 to the input of the integrator 6 and the input of the nonlinear converter 2, the output of the integrator 6 to the integral input of the scale amplifier 4, and the output of the nonlinear converter 2 to the input of the amplifier 7 of the output signal, the output of the nonlinear converter 2 in addition to the non-inverted input of the scale amplifier 4. Regulator works as follows. In the established mode, the engine crankshaft speed is kept constant by means of the executive unit 3, to whose input through the amplifier 7 a signal is received proportional to the frequency deviation from the setpoint f2 of the output of the sensing element 1. The signal at the output of the nonlinear converter 2 is zero, as with a slow change in the input signal of the scale amplifier 4 due to the finite value of the gain in the region of the sensitivity of the nonlinear. link 5, integrator 6 compensates for this signal. The same thing happens with abrupt changes in the input signal Ujjx of the sensitive element 1, if the magnitude of this signal does not exceed the level determined by the insensitivity of the nonlinear link 5. With abrupt changes in the input signal exceeding the selected sensitivity of the circuit, the output of the nonlinear link 5 sets the saturation voltage t, at which the rate of change of the compensating signal UH at the output of the integrator 6 has a maximum value. In this case, the nonlinear HF generator 2 is in the state corresponding to the realization of the nonlinear link 5. Such a state of the circuit i is maintained until the rate of change of the signal U decreases the input variable of the rate of change of the compensator of the integrator 6, after which the signal decreases as the output signal Tsc The scale amplifier 4, the non-linear link 5, goes out of saturation and the whole circuit returns to its original state. Thus, if there is a significant change in the frequency of rotation of the engine crankshaft, then the input of the amplifier 7, besides the signal proportional to this change in the frequency of rotation, receives a control impulse that exists until the frequency of rotation of the engine shaft reaches either the former or The new set value. In this case, the maximum possible amount of fuel is supplied to the engine. It should be noted that if the motor is of low inertia, then with unsteady operating modes, several control pulses may appear at the input of the amplifier. In order to eliminate this effect from the output of the non-linear link 5, a non-interrupting input of the scale amplifier 4 is given a positive feedback signal. The advantage of the proposed circuit over the others is that here the reversibility of the control pulse is ensured depending on whether the signal at the input of the circuit is increased or decreased. Claim 1, A rotational speed regulator for an internal combustion engine comprising a series-connected sensing element, a non-linear converter with a dead zone and: an actuator, distinguished by the fact that, in order to improve the accuracy of controlling the frequency of rotation by generating constant control pulses of variable amplitude and variable duration, a scale amplifier, a non-linear link in the form of a relay, an integrator and an output signal amplifier are additionally introduced into the controller; einvertiruemy input scaling amplifier output connected .k sensing element, the nonlinear element input - to the output of scaling amplifier, the output of the nonlinear element - to the input of the integrator and entry нелинейного преобразовател , выход интегратора - к инвертируемому входу масштабного усилител , а выходнелинейного преобразовател  - ко входу усилител  выходного сигнала.nonlinear converter, the integrator output - to the invertible input of the scale amplifier, and the output of the linear converter - to the input of the output signal amplifier. 2. Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью огра- . ничени  числа управл ющих импульсов на выходе нелинейного преобразовател  при2. The regulator according to claim 1, characterized in that, for the purpose of limiting. the number of control pulses at the output of the nonlinear converter at неустановившихс  режимах работы, выход нелинейного преобразовател  дополнительно подключен к нешшерт1фуемому входу масштабного усилител .unsteady operation modes, the output of the non-linear converter is additionally connected to the non-pinned 1 input of the large-scale amplifier. Источники информации, прин тые во внимание 1фи экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 328255, кл, F О2 D 5/ОО, 1972.Sources of information taken into account for the examination 1. USSR author's certificate No. 328255, class, F О2 D 5 / ОО, 1972. Фиг1Fig1
SU792762470A 1979-05-03 1979-05-03 I.c.engine speed controller SU806888A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792762470A SU806888A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 I.c.engine speed controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792762470A SU806888A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 I.c.engine speed controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU806888A1 true SU806888A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20826149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792762470A SU806888A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 I.c.engine speed controller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU806888A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4577718A (en) Apparatus for controlling the speed of a vehicle with internal combustion engine
EP0041585A1 (en) Electronic, variable speed engine governor
KR890005379A (en) Adaptive Control System of Internal Combustion Engines
JPS5854253B2 (en) Kuunenpiseigiyosouchi
JPS5618036A (en) Fuel controller
JPS6334304B2 (en)
US4242995A (en) Performance optimizing control system for an internal combustion engine
SU806888A1 (en) I.c.engine speed controller
KR900010501A (en) Rated biased signal noise clipper
Vance et al. Output feedback controller for operation of spark ignition engines at lean conditions using neural networks
US3601984A (en) Temperature rate control system
JPS58167833A (en) Controller of internal-combustion engine
DK159937B (en) REGULATOR FOR A COMBUSTION ENGINE
RU2332581C1 (en) Gas turbine engine automatic control system
GB1462390A (en) Device for controlling gas turbine engines
SU473522A1 (en) Ball loading control system in the mill
SU1105673A1 (en) Rotational speed governor of internal combustion engine
KR890012068A (en) Control device of internal combustion engine
US3861363A (en) Control systems for engines
RU2319026C1 (en) Gas-turbine engine automatic control system
EP0188403A3 (en) Device for controlling and regulating a combustion engine
SU1204764A1 (en) Automatic governor of internal combustion engine
SU1177524A1 (en) Electronic governor of diesel-generator ratational sreed
SU577906A1 (en) Stand for adjusting combined speed and load governor of diesel-generator set
Bennett History of automatic control to 1960: An overview