ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНОГО ПИД-РЕГУЛИРОВАНИЯ


https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-1-28-37

Полный текст:


Аннотация

Представлена принципиальная схема электронного управления дизельным двигателем внутреннего сгорания стандарта Euro-3, описана программно-аппаратная платформа пневматического привода регулятора топливного насоса высокого давления, позволяющая реализовать электронное управление топливоподачей дизельного двигателя КамАЗ-740. В основу концепции электронного управления положена стратегическая зависимость углового положения рычага регулятора топливного насоса высокого давления от углового перемещения электронной педали акселератора. Реализацию указанной зависимости осуществляли путем подачи модулированного широтно-импульсного сигнала определенной скважности от контроллера на обмотку пропорционального электромагнитного клапана, отвечающего за величину давления сжатого воздуха в рабочей полости силового пневмоцилиндра, шарнирно соединенного с рычагом регулятора топливного насоса высокого давления. При этом в цепь управления вводили обратную связь по положению рычага регулятора топливного насоса высокого давления, а управление оборотами коленчатого вала двигателя осуществляли с использованием программного ПИД-регулятора непрерывного действия. Разработанная стратегия дает возможность в режиме реального времени отследить отклонение регулируемого параметра от заданной величины и практически мгновенно выработать управляющее воздействие на исполнительные механизмы для устранения этого отклонения, обеспечивая минимальное время переходного процесса. Настройку параметров регулятора (пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих) производили эмпирическим путем с использованием классического метода Циглера – Никольса, основанного на анализе запаса устойчивости системы автоматического регулирования. Приведены результаты расчета коэффициентов пропорционального интегрально-дифференциального регулятора, а также осциллограммы полунатурного эксперимента по апробации предложенной стратегии управления топливоподачей дизельного двигателя с использованием средств визуализации CoDeSys V2.3.


Об авторах

А. Г. Баханович
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Доктор технических наук, доцент


В. А. Кусяк
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Кандидат технических наук, доцент 

Адрес для переписки: Кусяк Виктор Анатольевич – Белорусский национальный технический университет, ул. Я. Коласа, 12, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 292-82-05    avto_atf@bntu.by



А. Н. Гурин
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Магистр технических  наук


Ван Нгиа Ле
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
Магистр технических  наук


Список литературы

1. Интеллектуальная система управления стенда автоматизированного силового агрегата автомобиля / О. С. Руктешель [и др.] // Весцi Нацыянальнай акадэмii навук Беларусі. Серыя фізiка-тэхнiчных навук. 2009. № 4. С. 31–36.

2. MT Series Mechatronic Throttle Pedal with vSENSETM Technology [Electronic resource] // Konsberg Automation Gmbh, 2009. Mode of access: http://www.controlsandcables.com/assets/Uploads/Throttle-Pedals-MT-Series.pdf.. Date of access: 20.07.2012.

3. Шило, И. Н. Электронные системы мобильных машин / И. Н. Шило, А. И. Бобровник, В. Г. Левков. Минск: Белор. госуд. аграрный техн. ун-т, 2013. 320 с.

4. Autoelektrik, Autoelectronik / Robert Bosch GmbH. Springer, 2002. 503 p.

5. Электронная педаль Глобал управления подачей топлива серии МТ [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://kopa.ru/netcat_files/instr/MT_Series.pdf. Дата доступа: 21.07.2012.

6. Устройства для регулирования давления и расхода [Электронный ресурс] // SMC Corporation – пневматика, гидравлика, вакуумная техника, контроллеры. Mode of access: http://www.smc-pneumatik.ru/cat.php?sub=89. Date of access: 31.06.2012.

7. System Manual Ecomat Mobile Controller Range R360 for CoDeSys from Version 2.3 and Target Version 04.xx.xx / Ifm Electronics Gmbh. Germany, Essen, 28.07.2006.

8. Кусяк, В. А. Исследование динамики дизельного двигателя при электронном управлении моторным тормозом / В. А. Кусяк // Изобретатель. 2014. № 09. С. 45–48.

9. SAE International TM: Surface Vehicle Recommended Practice. J1939-71: Vehicle Application Layer. SAE Truck and Bus Control and Communications Network Subcommittee, 2003. 379 р.

10. Реализация концепции электронного управления при автоматизации дизельного двигателя с механической топливоподачей / А. Г. Баханович [и др.] // Новости науки и технологий. 2015. № 1 (32). С. 11–18.

11. Руководство пользователя по программированию ПЛК в CoDeSys V2.3. Смоленск: Пролог, 2008. 452 с.

12. John, Karl-Heinz. IEC 61131-3 Programming Industrial Automation Systems: Concepts and Programming Languages, Requirements for Programming Systems, AIDS to Decision-making Tools / Karl-Heinz John, Michael Tiegelkamp. New York: Springer, 2001. 376 р.

13. Ziegler, J. G. Optimum Settings for Automatic Controllers / J. G. Ziegler, N. B. Nichols // Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control. 1993. Vol. 115, №2B, 220-222.

14. Digitale Regelung und Steuerung in der Versorgungstechnik (DDC-GA) / S. Baumgarth [et al.]. Berlin: Springer-Verlag, 1993. 450 p.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Баханович А.Г., Кусяк В.А., Гурин А.Н., Ле В. ЭЛЕКТРОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТОПЛИВОПОДАЧЕЙ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНОГО ПИД-РЕГУЛИРОВАНИЯ. НАУКА и ТЕХНИКА. 2017;16(1):28-37. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-1-28-37

For citation: Bakhanovich A.G., Kusyak V.A., Gurin A.N., Le V. ELECTRONIC CONTROL FOR FUEL SUPPLY OF DIESEL ENGINE ON THE BASIS OF PROGRAMMABLE PID-REGULATOR. Science & Technique. 2017;16(1):28-37. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2017-16-1-28-37

Просмотров: 373

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)