Устройство для автоматического управления обкаткой двигателя внутреннего сгорания на испытательном стенде Советский патент 1984 года по МПК F02D37/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а именно к устройствам для автоматического управления обкаткой двигателя внутреннего сгорания на испытательном стенде. Известно устройство для а томатического управления обкаткой двигателя внутреннего сгорания на испытательном стенде, содержащее блок управления , подключенный к первым .вкодам первого и второго вычитающих элементов, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, подключенные к вторым входам первого и второго вычитающих элементов соответственно, исполнительный орган по скорости, подключенный к топливодозирующему , органу двигателя, и исполнительный орган по нагрузке, подключенный к .нагрузочному устройству D3Однако известное устройство не обладает достаточным быстродействием и точностью регулирования, что не позволяет его использовать для регулирования двигателя при исследовании на нестационарных режимах. Целью изобретения является повыше ние эффективности путем увеличения быстродействия и точности регулирования. Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления обкаткой двигателя внутреннего сгорания на испытательном стенде, содержащее блок у|1равления, подключенный к первым входам первого и второго вычитающих элементов, датчики частоты вращения и нагрузочног момента, подключенные к вторым входам первого и второго вычитающих элементов соответственно, исполнительный орган по скорости, подключен ньй к топливодозирующему органу двигателя, и исполнительный орган по нагрузке, подключенный к нагрузочному устройству, дополнительно содержит суммирующий элемент, третий вычитающий элемент, а также первый и второй пропорционально-дифференциаль ные корректоры, причем суммирующий элемент своими входами подключен к первому вычитающему элементу и втор му пропорционально-дифференциальном корректору, а выходы - к исполнител ному органу по скорости, третий вычитающий элемент своими входами под ключен к второму вычитающему элемен ту и первому пропорционально-дифференциальному корректору, а выходом к исполнительному органу по нагрузке, и первый и в-торой пропорционально-дифференциальные корректоры своими входами подключены к блоку управления и к первому и второму вычитающим элементам соответственно. На чертеже представлена функциональная схема устройства для автоматического управления обкаткой двигателя внутреннего сгорания на испытательном стенде. Устройство содержит блок 1 управления, подключенный к первым входам первого и второго вычитающих элементов 2 и 3, датчики 4 и 5 частоты вращения и нагрузочного момента, подключенные к вторым входам первого 2 и второго 3 вычитающих элементов Соответственно, исполнительный орган 6 по скорости, подключенный к топливодозирующему органу двигателя 7 и исполнительный орган 8 по нагрузке, подключенный к нагрузо.чному устройству 9, а также суммирунщий эле- i мент 10, третий вычитающий элемент 11, первый и второй пропорциональнодифференциальные корректоры 12 и 13, причем суммирзпощий элемент 10 своими входами подключен к первому вычитающему элементу 2 и второму пропорционально-дифференциальному корректору 13, а выходом - к исполнительному органу 6 по скорости, третий вычитающий элемент 11 своими входами подключен к второму вычитающему элементу 2 и первому пропорциональнодифференциальному корректору 12, а выходом - к исполнительному органу 8 по нагрузке, и первый и второй пропор ционально-дифференциальные корректоры 12 и 13 СВОИМИвходами подключены к блоку 1 управления, к первому и второму вычитающим элементам 2 и 3 Соответственно, Устройство работает следукнцим образом. При пуске стенда блок 1 управления подает на вычитающие элементы 2 и 3 напряжение установки по частоте вращения и по величине нагрузочного момента соответственно. Датчик 4 частоты вращения преобразует частоту вращения в напряжение, которое поступает на вычитакиций элемент 2. Сравнивая направления на входах, вычитающий элемент 2 формирует на своем выходе напряжение j пропорциональное разности напряжения установки и напряжения на выходе датчика 4, Полученный сигнал, пройдя через суммирующий элемент 10, подается на исполнительныйорган 6 по скорости, который перемещает рычаг топливодозирующего органа двигателя 7 в зависимости от величины сигнала на входе, до тех пор, пока величина частоты вращения не примет установившееся значение, соответствукщее напряжению установки. Аналогично работает контур регулирования величины нагрузочного момента, сигнал установки которого подается на вычитающий элемент 3. Система стенд-двигатель представ ляет собой объект дв связного регулирования, причем к:онтур регулирования частоты вращения оказывает влияние на контур регулирования нагрузочного момента и наоборот. В связи с этим время регулирования по каддому контуру складьтается из времени своего регулирования при неизменных параметра.х другого контура и nononnyi тельного времени, обусловленного влия ; нием другого контура . Для компенсации указанного возмущающего воздействия устройство дополнительно снабжено корректорами 12 и13, а так как в цепях обратных связей контуров регулирования имеет место инерционность, применены пропорциональнодифференциальные корректоры. На вход корректоров поступают соответствующие сигналы рассогласования по частоте вращения и по нагрузочному момен-; ту. При этом исполнительный орган 6 по скорости перемещает рычаг топливс5дозирующего органа двигателя 7 не только в соответствии с величиной сигнала рассогласования по частоте вращения, но и с учетом сигнала рассогласования по нагрузочному момен- : ту, так как с помощью суммирунщего элемента 10 сигнал расспогласования по частоте вращения складывается с сигналом выхода корректора 13. Аналогично осуществляется работа и исполнительного органа 8 по нагрузке. В связи с тем, что для различных режимов обкатки по причине нелинейности функций движущего момента и момента сопротивления, параметры корректоров 12 и 13 различны, блок 1; управления при.переключении режима обкатки переключает и элементыкорректоров 12 и 13. Таким образом, реализация изобре-,. тения: позволяет повысить зффективность устройства путем згвеличения быстродействия и точности регулирования.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС:КОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБКАТКОЙ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ИСГаГГАТЕЛЬНОМ СТЕНДЕ, содержащее блок управления, подключенный к первьм входам первого и второго вычитающих элементов, датчики частоты вращения и нагрузочного момента, подключенные к вторым входам первого и второго вычитающих элементов соответственно, исполнительный орган по скорости, i подключённьй к топливодозирующему органу двигателя, и исполнительньй орган по нагрузке, подключенный к нагрузочному устройству, отличающееся тем, что, G целью повышения эффективности путем увеличения быстродействия и точности регулирования, устройство дополнительно содержит суммирующий элемент, третий вычитающий элемент, а также первый и второй пропорционально-дифференциальные корректоры, причем суммирующий элемент своими входами подключен к первому вычитающему элементу и второму пропорционально-дифференциальному корректору, а выходы к исполнительному органу по скорости, третий вычитающий элемент своими входами подключен к второму вычи(/) тающему элементу и первому пропорционально-дифференциальному корректору, а выходом - к исполнительному органу по нагрузке, и первый и второй пропорционально-дифференциальные корректоры своими входами подключены к блоку управления и к первому и второму вычитающим элементам соответственно.