Метод и устройство управления мехатронным приводом клапана газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания

• Автор: Гильмияров, Константин Ринардович
• Шифр специальности: 05.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений

Введение
1. Обзор и анализ конструкций, устройств и способов управления приводами клапанов ГРМ ДВС

1.1. Оценка перспектив применения индивидуальных приводов клапанов ГРМ ДВС

1.2. Преимущество применения резонансных электромагнитных механизмов для индивидуального управления клапанами ГРМ ДВС
1.3. Обзор и анализ силовых схем устройств управления электромагнитными механизмами
1.3.1. Силовые схемы устройств управления электромагнитными механизмами с поляризованной магнитной системой
1.3.2. Силовые схемы устройств управления электромагнитными механизмами, использующих энергию, накопленную в обмотке электромагнита

1.3.3. Выводы по разделу

1.4. Обзор и анализ методов управления резонансными электромагнитными механизмами

1.5. Выводы по главе
2. Методы управления мехатронным приводом клапана ГРМ ДВС
2.1. Математическая модель мехатронного привода
2.1.1. Математическая модель резонансного электромагнитного механизма
2.1.2.Силовая схема устройства управления
2.1.3. Модель устройства управления
2.2.Исследование возможности применения метода управления резонансным электромагнитными механизмом, основанного на анализе характеристик тока и напряжения
2.3. Метод реализация режима раскачки мехатронного привода
2.4. Метод управления мехатронным приводом
2.5. Разработка системы управления мехатронным приводом
2.5.1. Структурная схема системы управления мехатронным приводом
2.5.2 Построение нечеткого регулятора кинетической энергии якоря
2.5.3. Реализация метода управления мехатронным приводом без применения специализированных датчиков
2.6. Исследование режима раскачки мехатронного привода
2.7. Исследование режима переключения мехатронного привода
2.8. Выводы по 2 главе
3. Практическая реализация и экспериментальные исследования устройства управления мехатронным приводом
3.1. Практическая реализация устройства управления мехатронным приводом
3.2. Программно-аппаратный комплекс для проведения экспериментальных исследований устройства управления мехатронным приводом
3.4. Идентификация параметров резонансного электромагнитного механизма
3.5. Экспериментальное исследование режима раскачки мехатронного привода
3.6. Экспериментальное исследование режима переключения мехатронного привода
3.7. Выводы по главе
4. Исследование влияния внешних воздействующих факторов на динамические характеристики мехатронного привода
4.1. Разработка комплексной математической модели
4.2. Влияние вибрации на динамические характеристики мехатронного привода
4.3. Влияние перепада давления на клапане на динамические характеристики мехатронного привода
4.4. Влияние изменения температуры окружающей среды и износа пружин на
параметры мехатронного привода

4.5. Выводы по 4 главе
Заключение
Список используемой литературы
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Методика расчета устройства управления мехатронным
приводом клапана ГРМ ДВС
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Блок схема алгоритма работы устройства управления.. 178 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Акты внедрения и копии документов, подтверждающие право автора на интеллектуальную собственность

как зависят от множества параметров системы, о которых сообщают авторы, что, соответственно, вносит значительные погрешности в определение положение якоря. Еще одним существенным недостатком данного способа является то, что используется линеаризованная математическая модель для расчета положения, что так же вносит дополнительную погрешность.
В патенте [47] приведен метод управления суть которого заключается в формировании в обмотке управления тока заданной формы (рис. 18), который соответствует требуемым динамическим характеристикам ЭМ, полученным при экспериментальных исследованиях или математических вычислениях.
Рис. 18. Характеристика изменения тока в обмотке электромагнита Исходными данными для этого метода управления являются: максимальная величина тока в обмотке 1ет, токовый коридор /) и 12 для формирования тока удержания, момент времени 10, соответствующий времени завершения движения якоря, и допустимое его отклонение 1/ и Ь.
Работа СУ осуществляется следующим образом: при поступлении сигнала производится подключение обмотки электромагнита к источнику питания, обеспечивая тем самым возможность изменения тока до величины 1ет. При этом отслеживается реальная величина тока в обмотке. Импульс тока величиной 1ет необходим для компенсации сил трения и внешних возмущающих динамических усилий, возникающих при работе ДВС. Определение момента соприкосновения якоря с полюсом производится по