Система управления стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для испытаний две.

Известна система для управления нагружающим устройством стенда для испытаний ДВС, состоящая из исполнительного механизма, подключаемого к испытываемому ДВС, блока формирования сигнала, блока ручного выбора режима и первого блока формирования задания, содержащего последовательно соединенные блок задатчи- ка, блок коммутации задания и блок сравнения, к которому подключен блок датчиков 1.

Недостатками этой системы управления является невозможность обеспечения безударного перехода с режима на режим (ручной, автоматический, режим постоянной скорости, режим постоянного момента и т.д.) без остановки испытательного стенда и, следовательно, потери времени при испытаниях.

Цель изобретения - повышение производительности процесса испытаний.

Цель достигается тем, что система управления нагружающим устройством стенда для испытания ДВС, состоящая из исполнительного механизма, подключенного к испытываемому двигателю, блока формирования сигнала, блока ручного выбора режима и первого блока формирования задания, содержащего последовательно соединенные блок задатчика, блок коммутации задания и блок сравнения, к которому подх|

XJ

О

ГО

«п

ключей блок датчиков, дополнительно соержит п-1 блоков формирования задания, где п - число режимов работы системы, блок коммутации, подключенный к блоку формирования сигнала, блок выбора режима, ЭВМ и блока измерения, при этом блоки форми- рования задания своими выходами подключены к блоку коммутации,блоку управления и ЭВМ, первым входом подключены к блоку выбора режима, а вторым входом - к выходам ЭВМ, к которым подключен блок измерения, а ко входам ЭВМ подключены блок формирования задания и блок выбора режима, к которому подключен блок ручного выбора режима, соединенный с блоком коммутации. Среди известных технических решений не обнаружено решений со сходными признаками, отличающими за- вляемое решение от прототипа.

На чертеже представлена структурная схема системы.

Предлагаемая система состоит из исполнительного механизма 1, подключаемого к двигателю 2, блока 3 формирования сигнала, блока 4 ручного выбора режима и первого блока формирования задания, содержащего блок 5 задатчика, блок 6 коммутации задания и блок 7 сравнения, к которому подключен блок 8 датчиков, а также блок 9 коммутации подключенный к блоку 3 формирования сигнала, блок 10 выбора режима, ЭВМ 11 и блока 12 измерения, при этом блоки формирования задания своими выходами подключены к блоку 9 коммутации, блоку 12 измерения и ЭВМ 11, первым входом подключены к блоку 10 выбора режима, а вторым входом- к выходам ЭВМ 11, к которым подключен блок 12 измерения, а к входам ЭВМ 12 подключены блоки формирования задания и блок 10 выбора режима, к которому подключен блок 4 ручного выбора режима, соединенный с блоком 9 коммутации. Количество блоков формирования задания соответствует числу режимов работы системы (например: режим постоянной скорости, режим постояннг о момента, режим п ми др.

В качестве ЭВМ 11 может быть применена любая микро или мини управляющая ЭВМ, имеющая устройства ввода-вывода и устройства связи с объектом (например, ЭВМ СМ1810.41).

Исполнительный механизм 1, блок 3 формирования сигналов, блок 4 ручного выбора режима, блок 5 задатчика, блок 6 коммутации задания, блок 7 сравнения и блок 8 датчиков являются блоками привода испы- тательнго стенда с динамометром постоянного тока типа DS 736-4/V. В качестве блока 12 измерения может быть применен

любой многоканальный вольтметр, В качестве блока 10 выбора режима может быть применена клавиатура ЭВМ. В качестве блока 9 коммутации может быть применен

модуль коммутации МКАС1 СМ1800.8517. Система работает следующим образом. Исходный режим работы - ручной. Оператор с помощью блока 4 ручного выбора режима устанавливает необходимый режим

0 работы (например, режим постоянной скорости), При этом команда поступает с блока 4 ручного выбора режима в блок 10 выбора режима, где на его выходах формируютсая необходимые сигналы в блок 9 коммутации,

5 в блок 6 коммутации задания и в ЭВМ 11. По сигналу, пришедшему от первого выхода блока 10 выбора режима в блок 9 коммутации, происходит подключение на его вход необходимого канала формирования зада0 ния в соответствии с выбранным режимом работы. (Например, для режима постоянной скорости - первого канала). По сигналу, пришедшему от второго выхода блока 10 выбора режима в блоке б коммутации задания,

5 происходит подключение на его вход блока . 5 задатчика. В ЭВМ 11 от блока 10 выбора режима поступает сигнал о ручном режиме работы системы. При наличии данного сигнала ЭВМ 11 никаких управляющих воздей0 ствий D систем/ не выдает.

Управление величиной нагружения производит оператор с помощью блока 5 задатчика. Сигнал задания сравнивается в блоке 7 сравнения с сигналом обратной связи от

5 блока 8 датчика и величина рассогласования поступает через блок 9 коммутации в блок 3 формирования сигнала. Сформированный сигнал необходимого уровня, полярности и частоты следования подается на исполни0 тельный механизм 1, который, в соответствии с поданным сигналом осуществляет механическое воздействие на вал испытуемого двигателя 2. Если в соответствии с техпроцессом испытания необходимо перейти

5 в другой режим работы системы, например

режим постоянного момента, то оператор с

помощью блока 5 задатчика выбранного ка нала управления соответствующим режи. мом выставляет необходимый уровень

0 сигнала задания, контролируя значение величины рассогласования с помощью блока 12 измерения, подключенного к выходу данного канала. Когда уровень сигнала задания сравняется с сигналом обратной связи, по5 ступающим от блока 8 датчиков данного канала, и сигнал рассогласования установится равным нулю, оператор с помощью блока 4 ручного выбора режима установит выбранный режим работы, По команде от блока 10 выбора режима к входу блока 9 коммутации

подключится выход выбранного канала, тем самым будет обеспечен необходимый ражим работы системы.

Если в соответствии с техпроцессом испытания необходимо перейти с ручного режима работы системы в автоматический, оператор с помощью блока 4 ручного выбора режима устанавливает требуемый режим. Сигнал от этом через блок 10 выбора режима поступает на вход ЭВМ 11. После обработки поступившего сигнала с ЭВМ 11 производится опрос блока 10 о режиме работы системы. В соответствии с полученным от блока 10 сигналом от ЭВМ 11 производится замер уровня сигнала от блока 5 задатчика и формируется сигнал, равный измеренному, на другой вход блока б коммутации задания. После этого на вход блока 10 выбора режима подается сигнал и подтверждающий автоматический режим, что разрешает блоку 10 произвести переключение входов блока б коммутации задания.

Если в соответствии с техпроцессом испытания необходимо в автоматическом режиме работы перейти с одного режима испытания на другой, например, из режима постоянной скорости в режим постоянного момента, то от ЭВМ 11 производится установка нулевого значения задания по требуемому каналу, с помощью блока 10 производится подключение блока 6 коммутации задания выходу ЭВМ 11, измеряется с помощью блока 12 измерения, уровень сигнала рассогласования на выходе данного канала. Уровень сигнала рассогласования определяется сигналом обратной связи, поступившим от блока 8 датчиков. Установкой необходимого сигнала на входе блока б коммутации задания требуемого уровня и подключением блока 9 коммутации к выходу подготовленного канала заканчивается ав- томатичесский переход с режима на режим.

Формула изобретения

Система управления стенда для испытания двигателей внутреннего сгорания, содержащая исполнительный механизм, подключенный к испытуемому двигателю, блок формирования сигнала, выход которого связан с входом управления исполнительным механизмом, блок ручного выбора режима и первый блок формирования задания, выполненный в виде блока задатчика, подключенного через блок коммутации к первому входу блока сравнения, к второму входу которого подключены выходы блока

датчиков, а выход блока сравнения является первым выходом блока формирования задания, отличающаяся тем. что, с целью повышения производительности процесса 5 испытаний, система дополнительно содержит блоки формирования задания в количестве, на единицу меньшем числа режимов испытаний, блок коммутации, снабженный информационными входами по числу бло- 0 ков формирования задания и управляющим входом, блок выбора режимов с числом информационных выходов, равным количеству блоков формирования задания, управляющим выходом, двунаправленным

5 портом обмена информацией и одним входом, микропроцессорный блок управления режимом, выполненный в виде ЭВМ и снабженный первой и второй группами входов и группой выходов, число линий в каждой из

0 которых равно количеству блоков формирования задания, и двунаправленным портом обмена информацией, а также блок измерения с двумя группами входов в количестве по числу блоков формирования задания в

5 каждой группе и выходов по числу блоков . формирования задания, каждый блок формирования задания снабжен первым допол- нительным входом, совмещенным с дополнительным информационным входом

0 блока коммутации задания, вторым дополнительным входом, совмещенным с управляющим входом блока коммутации задания, и вторым выходом, совмещенным с выходом задатчика, причем первые выходы каждого

5 блока формирования задания подкл ючены к соответствующим информационному входу блока коммутации, входу первой группы входов блока измерения и входу первой группы входов ЭВМ, каждый из входов вто0 рой группы входов ЭВМ связан с вторым выходом соответствующего блока формирования задания, а каждый из выходов ЭВМ подключен к первому дополнительному входу соответствующего блока формирования

5 задания и входу второй группы входов блока

измерения, вторые дополнительные входы

блоков формирования задания связаны с

информационными выходами блока выбора

. режима, выход которого подключен к входу

0 управления блока коммутации, связанного с входом блока формирования сигнала, двунаправленные порты ЭВМ и блока выбора режима соединены между собой линией связи, а вход блока выбора режима соеди5 нен с выходом блока ручного выбора режима.

Zadarvu a

. 5

„„I-- -- n

квниу- (Tau,UL задй

I

-Г

блок

darmjKot Q

блок азнеренир

J2

&/ЮК

арабн&шя P

первый Јлок popHupq вамр задан ия J

п-ц 8лок форнироба- i Ния -Заоаь я J

блок хом

мутации

3

шар- /ыроба/шр сигнс/ло 3

Использование: машиностроение, Сущность изобретения: система управления содержит исполнительный механизм, подключаемый к испытуемому двигателю внутреннего сгорания, блок формирования сигнала, блок ручного выбора режима и блок формирования задания, который состоит из последовательно соединенных блока задат- чика, блока коммутации задания и блока сравнения, к которому подключен блок датчиков. Целью изобретения является повышение эффективности испытаний. Это достигается за счет сокращения продолжительности испытаний благодаря исключению остановок испытуемого двигателя для перехода с одного режима испытаний на другой. Для этого система дополнительно содержит п-1 блоков формирования задания, где п - число режимов работы системы, блок коммутации, подключенный к блоку формирования сигнала, блок выбора режима, ЭВМ и блок измерения. 1 ил.

L/cnoflM- rewb/ь

H€.XC/HU3tf

,.„1И1ПИ1Ч1Г-1-