|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Компьютеры, Программирование Компьютеры и периферийные устройства
Исследование влияния нелинейности на характеристики двигателя |
Чашка "Неваляшка". 
Фонарь садовый «Тюльпан». 
Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм. Постановка задачи Целью данной курсовой работы является: - построение математической модели ДД; - построение математической модели РУ; - исследование влияния нелинейности на характеристики двигателя, сравнительный анализ с ранее полученными результатами; - разработка схемы управления шаговым двигателем: - втягивание штока; - выдвижение штока; - переключение между режимами; - разработка схемы формирования управляющего сигнала. Введение За подачу топлива в ДД отвечает ТНВД, который управляется с помощью РУ. Такой способ управления не является оптимальным с точки зрения экономии топлива. В других развитых странах подача топлива осуществляется при помощи электронного впрыска топлива непосредственно в цилиндр. Так как в нашей стране все ДД оснащены ТНВД, переход на такой способ подачи топлива является экономически не выгодным. Поэтому для повышения производительности ДД, увеличения экономии расхода топлива принято решение вместо РУ использовать гидрорегулятор, управляемый при помощи системы управления (СУ), построенной на основе МК. На начальном этапе требуется получиться характеристики РУ, которые мы будем использовать в качестве эталонных, при проектировании СУ. Для получения характеристик требуется построить математические модели и промоделировать их в пакете Simuli k. В качестве альтернативного РУ, будем использовать шаговый двигатель с сервоприводом, для которого требуется разработать схемы управления и подключения, программное обеспечение. ,1 Общие сведения построения математической модели Математическое описание тягово-динамических процессов заключается в составлении дифференциальных уравнений, отражающих механизм преобразования входной координаты в выходную по каждому элементу структурной схемы (см. рис.1). Совокупность таких уравнений и описания внешних воздействий на систему, ограничений и начальных условий, функциональных и кинематических зависимостей и является математической моделью динамического процесса. Рис.1. Структурная схема САР двигателя. При исследованиях работы двигателя и регулятора в установившемся режиме (колебания «в малом») принято использовать линеаризованные дифференциальные уравнения. Это значит, что нелинейную характеристику элемента заменяют линейной на небольшом участке, где совершаются колебания относительно некоторого среднего положения. В теории регулирования показано, что погрешность от такого допущения мала, поэтому оно вполне корректно. Следует отметить, что такая существенная нелинейность системы, как излом регуляторной характеристики на стыке регуляторного и корректорного участков, не может быть линеаризована без большой погрешности. Поэтому функциональная зависимость, отражающая эту нелинейность, должна быть описана в математической модели в полных координатах, а не в приращениях. Достоверность математического описания тягово-динамических процессов в значительной мере зависит от полноты учета оснащенности трактора механизмами и системами, влияющими на его динамические свойства. Рассмотрим дифференциальные уравнения, описывающие процесс регулирования частоты вращения коленчатого вала двигателя для таких конструктивных вариантов как двигатель со свободным впуском и трактор с механической трансмиссией.
1.1 Уравнение двигателя Составляя уравнение движения этого элемента, необходимо увязать в соответствии со структурной схемой (см. рис.1) изменение момента сопротивления на коленчатом валу с изменением его угловой скорости . Таким образом, работу двигателя с установившейся нагрузкой описывают уравнением движения (вращения) коленчатого вала. При действии на двигатель постоянным моментом сопротивления равновесное состояние описывается равенством: , (1) где - крутящий момент двигателя. При введении в систему возмущения в виде приращения момента сопротивления равновесное состояние системы нарушится. Возникшая разность моментов вызовет ускорение или замедление угловой скорости коленчатого вала двигателя, вследствие чего возникнут инерционные силы ,(2) где - момент инерции равный сумме момента инерции вращающихся деталей двигателя, приведенный к коленчатому валу и момента инерции вращающихся деталей ведомой части муфты сцепления. Уравнение (2) является уравнением движения коленчатого двигателя в полных координатах. Известно, что крутящий момент двигателя является функцией двух переменных: угловой скорости коленчатого вала двигателя и положения рейки топливного насоса, т.е. . Для аппроксимации этой функции используют разные методы: метод опорных кривых с нелинейной интерполяцией между ними, аппроксимацию полиномами второй или третьей степени и др. 1 Рассмотрим подробнее метод опорных кривых. В качестве опорных кривых выбираются скоростные характеристики двигателя (рис.2.) снятые по ГОСТ 18509-73 при закрепленной рейке (или дозаторе) регулятора топливного насоса. Рис.2. Скоростные характеристики двигателя СМД-60 при различных положениях рейки топливного насоса (h). В соответствии с указанным методом крутящий момент двигателя представим в виде: , (3) где и – функции переменной , ограничивающие область значений по ; – функция двух переменных в относительных единицах, представляющая собой семейство нелинейных интерполирующих зависимостей (рис.3) перехода между граничными кривыми (рис.2.), соответствующими ходу рейки (дозатора) максимальной и минимальной подаче топлива. .(4) При построении функции за относительную единицу принимаем разность ординат и при соответствующем значении при , ; при , , т. е. функция изменяется в пределах Рис.3. Зависимость между коэффициентом интерполяции и ходом муфты регулятора. Аппроксимация функции рассмотрена на примере двигателя СМД-60. В качестве опорных выбраны кривые, соответствующие и Построенное таким образом семейство кривых для различных значений угловой скорости двигателя , может быть с некоторой погрешностью заменено одной средней кривой (в данном случае прямой ), которая изображена штриховой линией (см. рис.3). Для определения коэффициентов уравнения достаточно решить систему уравнений для граничных точек , и , ,(4) откуда .(5) В рассматриваемом случае разность С учетом уравнений (4) и (5) функциональная зависимость примет вид ,(6) а аппроксимированное уравнение движения коленчатого двигателя СМД-60 принимает вид: .(7) где - момент инерции равный сумме момента инерции вращающихся деталей двигателя, приведенный к коленчатому валу и момента инерции вращающихся деталей ведомой части муфты сцепления (для двигателя СМД-60 ).
В уравнении - верхняя опорная кривая, соответствующая номинальному положению рейки (дозатору) . В результате ее аппроксимации получили полином третьего порядка вида: . На примере двигателя СМД-60 (рис.2.) , , и . Таблица 1 «Значение скоростной характеристики двигателя СМД-60» w Mд 130,00 580,00 140,00 590,00 150,00 597,50 160,00 601,50 170,00 600,00 180,00 595,50 190,00 590,00 200,00 582,50 209,44 572,2006 210,00 570,00 220,00 560,00 Рис.4. Скоростная характеристика двигателя СМД-60. Для значений угловой скорости , необходимых при электроном моделировании для выхода в зону рабочей частоты используем линейную аппроксимацию . Таблица 2 Значение скоростной характеристики двигателя при w M 130,00 580,00 140,00 590,00 150,00 597,50 Рис.5. Скоростная характеристика двигателя при . Значение номинальной угловой скорости определено в процессе стендовых испытаний двигателя ().1.2 Уравнение регулятора скоростного режима двигателяНа тракторных двигателях применяют всережимные механические регуляторы прямого действия с центробежным чувствительным элементом (см. рис.9.). Математическое описание работы такого регулятора в соответствии со структурной схемой САР (см. рис.1.) должно выражать зависимость изменения положения органа управления подачей топлива при изменении скоростного режима двигателя. В зависимости от типа топливного насоса органом, управляющим подачей топлива, является рейка или дозатор, связанные кинематически с муфтой регулятора. Поэтому положение рейки или дозатора топливного насоса определяется положением муфты регулятора, которое зависит от соотношения поддерживающей и восстанавливающей сил регулятора. Рис.6. Схема регулятора скоростного режима двигателя. Восстанавливающая сила - это сила упругости пружины 6 (см. рис.6.). Ее значение определяют по предварительной затяжке пружины, осуществляемой трактористом с помощью рычага подачи топлива. При данной предварительной затяжке пружины значение определяется положением муфты регулятора, т.е. . Поддерживающая сила - это приведенная к муфте центробежная сила грузов 2. Она определяется угловой скоростью их вращения; - коэффициент поддерживающей силы, зависящий от положения муфты регулятора, Таким образом, на муфту регулятора действуют две противоположно направленные силы, которые и определяют ее статическое равновесие (при ) ,(8) где - угловая скорость вала регулятора. При нарушении скоростного режима или предварительной затяжки пружины статическое равновесие нарушается. При изменении угловой скорости поддерживающая сила получает приращение , вызывающее перемещение муфты. В результате этого деформируется пружина и возникает приращение восстанавливающей силы . Вследствие нарушения статического равновесного режима возникают инерционные силы от массы грузов и связанных с муфтой деталей регулятора и топливного насоса. Кроме перечисленных сил в процессе движения муфты регулятора действуют силы жидкостного трения. Силами трения без смазки обычно пренебрегают. Известно, что сила жидкостного трения пропорциональна скорости перемещения . Если принять в качестве коэффициента пропорциональности фактор торможения , значения которого зависят от параметров смазки и числа сопрягающихся поверхностей, то сила жидкостного трения или демпфирования может быть выражена в качестве произведения .
Число их постоянно увеличивается. С не меньшей скоростью растет производство и лекарственных средств, хотя и применяемых с благородной целью, но тоже не являющихся естественными элементами окружающей человека среды. За долгие века эволюции живые организмы, в том числе и человек, создали довольно мощную систему защиты от химических агентов, состоящую из группы ферментов-биокатализаторов, окисляющих чужеродные соединения (ксенобиотики). Компоненты этой защитной системы были обнаружены примерно двадцать пять лет назад, срок для науки небольшой, но довольно быстро было установлено, что они присутствуют в клетках легких, кишечника, кожи, почек, печени, то есть в местах контакта с проникающими в организм чужеродными соединениями. Следовательно, система эта предназначена для охраны внутренней среды организма. Открытие этой защитной системы организма послужило толчком к исследованию ее основных характеристик, биохимических превращений чужеродных соединений, влияния этих превращений на нормальное протекание биохимических реакций в клетках
1. Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
2. Исследование влияния акцентуации характера на девиантное поведение подростков
4. Исследование влияния телевизионных программ на агрессию у подростков
9. Исследование частотно-временных характеристик и структурных преобразований систем радиоавтоматики
10. Исследование влияния корпоративной культуры на деятельность предприятия
11. Организация и методы исследования влияния родителей на физическое воспитание школьников
12. Исследование влияния лидерских позиций руководителя на социально-психологический климат в коллективе
13. Исследование социально–психологических характеристик личности с помощью компьютерных технологий
15. Исследование влияния конфликта на социум на примере студенческой группы
16. Социологическое исследование влияние экономического кризиса на различные группы населения
Накладка на унитаз "Бегемотик". 
Ватман "Kroyter Проф", А1, 100 листов. 
Именная кружка с надписью "Любимая мама". 17. Исследование влияния ультразвука на коррозионно-механическое изнашивание
18. Исследование влияния занятий различными видами спорта на уровень развития физических качеств
20. Исследование влияния фитнесс-тренинга на коррекцию фигуры женщин 35-45 лет
21. Исследование влияния деятельности ОАО "Турбоатом" на жизнедеятельность г. Харькова
25. Исследование основных факторов влияния на распространения наркотиков среди подростков
27. Исследование образной характеристики Екатеринбурга
28. Влияние факторов преаналитического этапа на качество результатов лабораторных исследований
29. Разработка и исследование методов уменьшения влияния зоны захвата при работе лазерного гироскопа
30. Исследование путей повышения эффективности работы гусеничного двигателя /1-3/
31. Характеристика методов психического исследования. Психика и нервная система
Настольная подставка "Berlingo BR", вращающаяся. 
Магнитный театр "Репка". 
Самоклеящиеся этикетки, A4, 105x70 мм, 8 этикеток на листе, 100 листов. 33. Исследование зависимостей между механическими характеристиками материалов
34. Исследование зависимостей между механическими характеристиками материалов
35. Влияние сократительных и релаксационных характеристик мышц на рост квалификации спортсменов
36. Визуальные характеристики мониторов и их влияние на зрение
41. Язык Интернет: характеристика, особенности и влияние
42. Исследование линейных и нелинейных систем управления
43. Методы исследования нелинейных систем
45. Рабочие характеристики асинхронного двигателя
46. Исследование частотных характеристик типовых динамических звеньев
48. Исследование взаимосвязи социального капитала и экономико-психологических характеристик
Простыня на резинке "ЭГО", 160х200 см, бежевая. 
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: коричневый). 
Кружка фарфоровая "Королевские собаки", 485 мл. 49. Влияние качества топлива на работу двигателя внутреннего сгорания
50. Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания
51. Аппроксимация характеристик нелинейных элементов и анализ цепей при гармонических воздействиях
52. Исследование нелинейных цепей постоянного тока
57. Основные звездные характеристики. Рождение звезд
58. Солнечно-Земные Связи и их влияние на человека
60. Исследование движения центра масс межпланетных космических аппаратов
61. Поиск и исследование внеземных форм жизни. Планетарный карантин, необходимый при этом
62. Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов
63. Контрольные испытания газотурбинных двигателей
64. Исследование клеточного цикла методом проточной цитометрии
Пенал "Радужная коллекция", серый-лайм. 
Одеяло байковое "Карапуз" с рисунком (цвет: бежевый). 
Шкатулка РТО, 33.5x18x14 см (арт. 3649-RT-59). 66. Влияние циано- и тетразольных производных цитозина и тимина на резистентность эритроцитов
67. Влияние биодобавок на продуктивность японского перепела
68. Общая характеристика процесса научения
69. Биологическая характеристика возбудителей вирусных трансфузионных гепатитов
73. Природные пожары, их характеристика,особенности лесных пожаров
74. Влияние радиоактивных веществ на организм человека (WinWord97/2000)
75. Медико-тактическая характеристика зон радиоактивного заражения при авариях на АЭС
76. Экономико-географическая характеристика Юга США
77. Австралия - экономико-географическая характеристика
78. Общая экономико-географическая характеристика стран Африки
79. Сравнительная характеристика хозяйства Волго-Вятского и Западно-Сибирского районов
Фоторамка (коллаж) на 6 фото (10x15 см), 45x2x37 см. 
Форма разъемная Regent "Easy" круглая, 26x7 см. 
Спиннер двухкруговой "Компас" (красный). 81. Характеристика Дальневосточного экономического района
82. Экономико- и политико-географическая характеристика ФРГ
83. Экономико-географическая характеристика республики Татарстан
84. Экономико-географическая характеристика страны на примере Испании
89. Общая экономико-географическая характеристика республики Сенегал
90. Экономико-географическая характеристика Германии
91. Экономико-географическая характеристика государства Ирландия
92. Комплексная экономико-географическая характеристика Мексики
93. Экономико-географическая характеристика Канады
94. Экономическая характеристика Таджикистана
95. Сравнительная характеристика Калининградской области и Приморского края
96. Характеристика природного комплекса Черного моря
Доска пробковая, деревянная рама, 80x60 см. 
Жаровня "Loraine", 1,5 л. 
Детский велосипед Jaguar трехколесный (цвет: синий). 97. Некоторые проблемы современных гидрологических исследований на Алтае
98. Характеристика политико-географического положения Китая
99. Страноведческая характеристика Грузии
