Аналізування частотних характеристик системи керування процесами подачі палива у циліндри силового агрегату

Анотація

Запропоновано ідею моніторингу ідентичності циліндрових потужностей двигуна внутрішнього згоряння в умовах неповної інформації та на її основі побудовано комп’ютерну систему. Як вхідну інформацію використано сигнал миттєвої швидкості обертання колінчастого вала силового агрегату. При розробці архітектури апаратних засобів використано форсунки з п’єзоелектричними виконавчими механізмами, принцип безпосереднього цифрового керування, а також принцип керування зі зворотним зв’язком за станом флуктуацій швидкості обертання колінчастого вала. Як математичний апарат при аналізі структурної схеми комп’ютерної системи програмного керування процесами подачі палива та повітря у циліндри силового агрегату використано перетворення Лапласа. Побудовано математичні моделі компонентів апаратних засобів керування процесами подачі палив-повітряної суміші та у результаті аналізу структурної схеми комп’ютерної системи отримано передавальну функцію. Із використанням можливостей програмного середовища Matlab отримано перехідну та імпульсну перехідну характеристики системи, побудовано годограф Найквіста та встановлено логарифмічні амплітудно-частотні характеристики апаратних засобів. Встановлено, що частотні характеристики математичної моделі комп’ютерної системи мають необхідні динамічні характеристики. Методом розкладання на прості дроби отримано вираз дискретної передавальної функції, коефіцієнти статечних поліномів якої встановлено за допомогою методу визначників та обчислювальних можливостей програмного середовища Mathcad. На основі дискретної передавальної функції побудовано схему комп’ютерного моделювання процесу обробляння апаратними засобами сигналу миттєвої швидкості обертання колінчастого вала. Комп’ютерним моделюванням отримано вихідний сигнал, у результаті аналізу якого встановлено швидкодію апаратних засобів обробляння вхідної інформації.