Алгоритмы адаптивного управления инжекторными двигателями внутреннего сгорания

• Автор: Мигуш, Сергей Алексеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Постановка задачи восстановления наблюдений

3. Испарительные или барботажные карбюраторы рис 2. Воздух, проходя над поверхностью топлива, насыщался его парами и образовывал горючую смесь. Дроссельная заслонка определяла количество подаваемой смеси. Качество смеси, т. При множестве недостатков данного карбюратора громоздкость, пожарная опасность, необходимость частой регулировки изза повышенной чувствительности к изменениям условий внешней среды и т. Впрыскивающий мембранный карбюратор рис. Впрыскивающие карбюраторы работают точно и надежно при любом положении двигателя, однако, изза сложности регулировок и обслуживания, не получили широкого распространения в автомобильных двигателях. Наибольшее распространение получили поплавковые всасывающие карбюраторы рис 2. Современный поплавковый всасывающий карбюратор отличается от простейшего более чем десятком дополнительных устройств, кроме того он оснащается электронным управлением смесеобразованием. В результате получается система питания, включающая собственно карбюратор с сервоприводами, датчики и контроллер.


В третьей главе рассмотрены известные методы адаптивного управления, этапы синтеза адаптивных систем, а также особенности адаптивного управления многомерным объектом. Кроме того рассмотрена параметризованная модель объекта управления. В четвертой главе приведен обзор известных методов наблюдения зашумленных входных сигналов, были исследованы и проанализированы свойства трех известных алгоритмов. Были выявлены их основные преимущества и недостатки, на основе анализа был синтезирован новый, улучшенный алгоритм наблюдения. Приведено моделирование полученных результатов. В пятой главе, на основе теоретических результатов, полученных в предыдущих главах, синтезированы градиентный и гибридный адаптивные алгоритмы управления инжекторным двигателем внутреннего сгорания. Рассмотрены два случая непосредственного измерения регулируемой переменной и динамического измерения входного сигнала. Результаты синтеза проиллюстрированы моделированием. Вывод уравнений зависимостей величины потока воздуха через дроссельную заслонку и давления во впускном коллекторе от угла поворота дросселя приведены в приложении 1 и 2 соответственно. В данной главе диссертационной работы проведен краткий исторический обзор развития систем управления инжекторными двигателями, а также этапы усовершенствования их математических моделей. Инжекторный двигатель проанализирован как объект управления. Выделены общие задачи автоматического управления , относящиеся ко всему двигателю, как единой системе, и частные относящиеся к отдельным его узлам и элементам. Также приведены постановки основных задач автоматического управления инжекторным двигателем. Поршневые и объемные двигатели внутреннего сгорания, в зависимости от применяемого топлива, делятся на две основные группы бензиновые и дизели. Особенностью применяемого топлива определяется способ смесеобразования и воспламенения. Дизели двигатели с внутренним смесеобразованием и воспламенением от сжатия. В дизелях смесь образуется в процессе впрыскивания топлива в цилиндр, и тут же самовоспламеняется под воздействием высокой температуры сжатия I. Бензиновые двигатели двигатели с внешним смесеобразованием и принудительным воспламенением. Первые двигатели внутреннего сгорания с принудительным воспламенением появились в х годах XIX века и работали на газу 9, однако они не нашли применения в автомобильной технике в связи с малой скоростью вращения коленвала обмин, громоздкостью, а также необходимостью размещения на автомобиле, помимо самого двигателя, установки по производству газа. В х года того же столетия был изобретен двигатель, работающий на жидких продуктах, получаемых из нефти бензине или керосине. Кроме того, жидкое топливо гораздо более удобно при транспортировке и хранении, а также менее взрывоопасно. В году моряк русского флота капитан Игнатий Стефанович Костович предложил проект бензинового мотора, который предполагалось установить на дирижабле. Через 4 года немецкий инженер Даймлер запатентовал свой керосиновый двигатель, использованный впоследствии в мотоциклетной технике. Прототип немецкого изобретателя был одноцилиндровым и развивал мощность 5 л. Первый автомобиль с бензиновым двигателем был построен в году. Пути дальнейшего усовершенствования автомобиля были к тому времени уже разработаны создателями первых механических экипажей были введены несложное сцепление в виде натяжного ролика к ременному приводу колес, двухступенчатая коробка передач, изобретенная Кулибиным, а также тормозная система . В году на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде был представлен первый серийный русский автомобиль, оснащенный бензиновым двигателем Яковлев Фаэтон 2 л. Качество смесеобразования одна из ключевых проблем, от решения которой зависят основные выходные характеристики работы двигателя мощность, крутящий момент, тяговитость, экономичность, а также количество вредных веществ в выхлопных газах. Поэтому проблема обеспечения бесперебойной подачи рабочей смеси в двигатель в строго определенных пропорциях на всех этапах развития автомобильной техники была первоприоритетной. Для се решения предлагались различные системы и схемы. Рис 2.