WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

При экспериментальных исследованиях определены коэффициенты пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих ПИД-закона регулирования, обеспечивающие наилучшее качество переходных процессов САР. Они оказались равными kп=20, kи=100, kд=1, что хорошо согласуется с данными, полученными расчетным путем.

Осциллографирование переходных процессов исследуемого дизеля, оснащенного электронным регулятором с указанными выше значениями коэффициентов ПИД-закона регулирования, позволило получить переходный процесс наброса нагрузки со следующими показателями (рис. 6): время переходного процесса tп=1,5 с, перерегулирование (заброс частоты вращения) =3,8%, наклон регуляторной характеристики =0 (астатический регулятор). Аналогичные показатели для переходного процесса сброса нагрузки составили: tп=1,8 с, =3,9%.

Проведенные расчетно-экспериментальные исследования подтвердили эффективность использования разработанного регулятора частоты вращения, реализующего ПИД-закон регулирования, в дизельных двигателях дизель-генераторных установок и возможность обеспечения динамических и статических показателей, соответствующих первому классу точности САР. Высокие статические и динамические показатели дизельного двигателя с разработанным регулятором свидетельствуют о возможности его использования и в дизелях транспортного назначения.

Рисунок 6. Изменение частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя с ПИД-регулятором в переходных процессах наброса нагрузки на дизель-генераторную установку (слева) и сброса нагрузки (справа)

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель системы автоматического регулирования частоты вращения дизеля, позволяющая провести оценку токсичности отработавших газов в переходных процессах путем описания их характеристик в виде полиномиальных зависимостей от режимных параметров двигателя.

2. Разработана методика оценки суммарной токсичности отработавших газов в переходных процессах дизеля, основанная на использовании обобщенного критерия оптимальности, представляющего собой произведение частных критериев оптимальности, характеризующих продолжительность переходного процесса и выбросы нормируемых газообразных токсичных компонентов отработавших газов дизеля.

3. Определен оптимизированный вариант формы внешней скоростной характеристики дизеля типа КамАЗ-740 с коэффициентом корректирования топливоподачи на участке отрицательной коррекции KМе отр=0,65 и коэффициентом приспособляемости на участке положительной коррекции KМе пол=1,50, обеспечивающий компромисс между динамическими и экологическими показателями дизеля.

4. Разработана методика выбора параметров системы автоматического регулирования частоты вращения дизеля, основанная на минимизации комплексного критерия качества процесса регулирования, представляющему собой произведение продолжительности переходного процесса и максимального отклонения регулируемого параметра в переходном процессе.

5. Проведенные расчетные исследования переходного процесса сброса нагрузки дизеля типа Д-240 позволили определить оптимизированные значения коэффициентов ПИД-закона регулирования электронного регулятора частоты вращения дизеля, оказавшиеся равными kп=14,0, kи=20,0 и kд=1,5.

6. Разработана методика оценки расхода топлива и токсичности отработавших газов дизеля в автоколебательных процессах, базирующаяся на использовании обобщенной зависимости экономических и экологических показателей дизеля от коэффициента избытка воздуха.

7. Проведенные расчетные исследования показали, что в автоколебательном процессе дизеля типа КамАЗ-740, работающего на номинальном режиме при n=2200 мин-1, относительное увеличение расхода топлива составило 0,35 %, а относительное увеличение содержания в отработавших газах нормируемых токсичных компонентов оказалось равным: СNOx - 0,15 %, ССO - 0,36 %, ССНx - 0,34 %. На минимальном скоростном режиме при n=600 мин-1 удельный эффективный расход топлива gе в автоколебательном процессе увеличивается на 5-7%, концентрации в ОГ оксидов азота NOх - на 3-5%, монооксида углерода СО и углеводородов СНх - на 6-8% по сравнению с режимом с неизменным значением частоты вращения дизеля.

8. Практически реализована система автоматического регулирования частоты вращения дизеля типа Д-246 дизель-генераторной установки с электронным регулятором, реализующим ПИД-закон регулирования с коэффициентами kп=20, kи=100, kд=1.

9. Проведенные экспериментальные исследования дизеля типа Д-246 дизель-генераторной установки с электронным регулятором, реализующим ПИД-закон регулирования, показали возможность получения показателей процесса регулирования, соответствующих первому классу точности САР – продолжительность переходного процесса наброса нагрузки tп=1,5 с, перерегулирование =3,8%, продолжительность переходного процесса сброса нагрузки tп=1,8 с, перерегулирование =3,9%.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах:

1. Марков В.А., Поздняков Е.Ф., Шленов М.И. Улучшение показателей качества системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора // Известия ВУЗов. Машиностроение. - 2007. - № 1. - С. 29-39.

2. Марков В.А., Шленов М.И., Полухин Е.Е. Влияние формы внешней скоростной характеристики на токсичность отработавших газов дизеля при переходных процессах // Грузовик &. - 2007. - № 9. - С. 20-21. - № 10. - С. 36-38.

3. Марков В.А., Шленов М.И., Фурман В.В. Оценка расхода топлива и токсичности отработавших газов дизеля на различных режимах // Грузовик &. - 2006. - № 2. - С. 40-49.

4. Пинский Ф.И., Полухин Е.Е., Шленов М.И. Сравнительное исследование электрогидравлических форсунок автомобильных дизелей // Электроника и электрооборудование транспорта. - 2004. - № 3-4. - С. 21-24.

5. Влияние формы внешней скоростной характеристики на токсичность отработавших газов дизеля в переходных процессах / В.А. Марков, М.И. Шленов, Е.Е. Полухин и др. // Материалы докладов международной конференции «Двигатель-2007», посвященной 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - С. 329-335.

6. Методика оценки расхода топлива и токсичности ОГ дизеля на неустановившихся режимах работы: Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана / Марков В.А., Полухин Е.Е., Шленов М.И. и др. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. - 2005. - № 4. - С. 113.

7. Пинский Ф.И., Полухин Е.Е., Шленов М.И. Сравнительное исследование дизельных электрогидравлических форсунок с положительными обратными связями // Электронные системы управления. Компьютеризированные электротехнические системы, комплектующие изделия: тезисы докладов международного симпозиума «Электроника и электрооборудование транспорта. Проблемы и пути развития». - Суздаль, 22-24 июня 2004 г. - С. 12-13.

8. Разработка математических моделей для расчета переходных процессов транспортных дизелей / В.А. Марков, Е.Е. Полухин, М.И. Шленов и др.: Тезисы доклада на ВНТС в МГТУ им. Н.Э. Баумана // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Машиностроение. - 2007. - № 4. - С. 115.

9. Регулятор частоты вращения с последовательными корректирующими звеньями для дизеля / Е.Ф. Поздняков, В.А. Марков, М.И. Шленов и др. // «Решение энергоэкологических проблем в автотранспортном комплексе»: тез. докл. науч.-тех. конф. «3-и Луканинские чтения». - М.: МАДИ (ГТУ), 2007. - С. 46-48.

10. Электронный регулятор частоты вращения дизель-генератора / Е.Ф. Поздняков, В.А. Марков, М.И. Шленов и др. // Материалы докладов международной конференции «Двигатель-2007», посвященной 100-летию школы двигателестроения МГТУ им. Н.Э. Баумана. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - С. 309-312.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»