автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Алгоритмы регулирования частоты вращения дизельных и газодизельных двигателей внутреннего сгорания на основе микропроцессорных систем управления

На правах рукописи

БАРКОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

АЛГОРИТМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЬНЫХ И ГАЗОДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА ОСНОВЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации

(промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск-2005

Работа выполнена в Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева.

Научный руководитель кандидат технических наук,

профессор Комаров Валерий Михайлович

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор, академик РАЭН Рубцов Виктор Петрович

кандидат технических наук, Беляев Евгений Иванович

Ведущая организация ОАО «Автодизель» (г. Ярославль)

Защита состоится 14 сентября 2005 г. В 12 часов на заседании диссертационного совета К 212.21.01 в Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева по адресу: 152934, Ярославская область, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 52 главный корпус РГАТА, ауд. 237.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П. А. Соловьева.

Автореферат разослан" f " О 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

>_Вершинин В. А.

иид

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решение проблемы улучшения экономических, энергетических и экологических показателей двигателей внутреннего сгорания (ДВС) является важной народнохозяйственной задачей. Поэтому тема работы, посвященная повышению точности регуляторов частоты вращения (РЧВ), определяющих основные показатели дизельных и газодизельных ДВС, является актуальной. Характеристики РЧВ, т. е. зависимость цшсловой подачи топлива от режима работы ДВС, его быстродействие и точность практически полностью определяют статические и динамические показатели регулирования частоты вращения (ЧВ) и экологические показатели ДВС.

Научная новизна заключается в разработке алгоритмов, оптимизирующих работу нелинейных и многорежимных дискретных РЧВ с переменными параметрами и структурами, переключаемыми в зависимости от режима работы ДВС, определяемого по косвенным параметрам.

Практическую ценность работы составляют:

- система параметров, позволяющая описать и ввести в память микропроцессорной системы управления (МПСУ) характеристики ДВС и необходимые показатели качества регулирования ЧВ;

- системы уравнений и структурные схемы, определяющие алгоритмы работы РЧВ в удобной для программирования форме;

- методика экспериментального определения параметров системы автоматического регулирования частоты вращения (С АРЧ);

- прикладное программное обеспечение (ППО) имитатора ДВС.

Реализация результатов работы. Разработанные алгоритмы работы РЧВ использованы при разработке ППО опытных образцов МПСУ для дизельных и газодизельных САРЧ дизель-генераторных установок (ДГУ) и автотранспортных систем (ТС), созданных в ЗАО "Газомотор".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ХХПХ конференции молодых ученых и студентов, Рыбинск, РГАТА 2003; Всероссийской научно-технической конференции, Рыбинск, РГАТА, 2004; XXIX конференции молодых ученых и студентов, Рыбинск, РГАТА, 16-1

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СИ О»

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в шести печатных работах.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 212 страницах и содержит 128 рисунков, 15 таблиц и 3 приложения. Список использованных источников включает 99 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе на основе анализа систем подачи топлива и структур МПСУ показано, что во всех исполнительных электромеханических системах регулирования подачи топлива можно выделить входной управляющий сигнал, пропорциональный цикловой подаче топлива. Этот сигнал и является выходным сигналом, формируемым РЧВ. На основе анализа видов регулирования ЧВ, требований к показателям качества ее регулирования и сравнительного анализа существующих РЧВ показана целесообразность разработки новых структур и алгоритмов регулирования и сформулированы следующие задачи исследования.

1. Разработка универсальной структуры дискретного регулятора, которая может быть положена в основу РЧВ для ДВС стационарных установок и ТС.

2. Разработка и исследование РЧВ для стационарных установок с косвенным и прямым (по току нагрузки генератора) измерением момента нагрузки, обеспечивающих повышение точности регулирования ЧВ.

3. Разработка и исследование многорежимных РЧВ, основанных на косвенном измерении момента нагрузки, обеспечивающих формирование оптимальных РХ для дизельных и газодизельных ТС.

Исследования алгоритмов регулирования ЧВ для ТС и разработанные на их основе структуры РЧВ опираются на концепции протекания оптимальных характеристик, предложенные в работах Блаженнова Е. И. и Хрящева Ю. Е.

В результате сравнительного анализа РХ, обеспечиваемых при разных видах регулирования ЧВ, установлена целесообразность разработки универсальной структуры РЧВ, позволяющей унифицировать параметры САРЧ и использовать общие блоки 111Ю МПСУ. Важным вопросом, возникающим при разработке дискретных систем автоматичёского управления (САУ), является выбор допустимого шага квантования

тования сигналов по времени и методов аппроксимации нелинейных зависимостей. Поэтому в первой главе приведены соотношения для определения частоты квантования сигналов по времени, обеспечивающей не только устойчивость дискретной системы, но и приемлемое качество переходных процессов (IUI), а также рассмотрены результаты анализа методов интерполяции функций двух переменных. Здесь же определены рациональные методы решения поставленных в работе задач, приведены экспериментальные частичные характеристики дизельных и газодизельных (ГД) ДВС, которые положены в основу математических моделей (ММ), и описана структурная схема МПСУ.

Во второй главе разработаны линеаризованные модели дизельного и газодизельного ДВС, анализ которых показал, что ДВС в зависимости от режима его работы может быть описан передаточными функциями (ПФ) интегрирующего, инерционного и неустойчивого инерционного звеньев. Для разработки линеаризованной модели САРЧ принят наиболее неблагоприятный вид ПФ ДВС в виде неустойчивого инерционного звена. В результате синтеза ПФ РЧВ установлено, что необходимые для стационарных установок и ТС статические и динамические показатели качества регулирования ЧВ обеспечивает РЧВ с ПФ инерционно-форсирующего звена

0)

кУИ> Е (р) (т0-р+1)

где Дй|(р) и s(р) - изображения по Лапласу относительного выходного сигнала РЧВ и ошибки по ЧВ соответственно;

Г, = — и Г0 = ——--постоянные времени;

Кл; Ки - коэффициенты передачи интегральной и пропорциональной составляющих соответственно.

В результате аналитического исследования линеаризованной модели САРЧ получены уравнение РХ, представляющее собой зависимость установившегося значения ЧВ шуст от приведенного к валу ДВС момента нагрузки Мн

. „„ ЭА/„В дМ„„

(где га, - заданное значение ЧВ; К. =-— при со = const и Ва=-— при

Эйр да

Ар = const - коэффициенты частичных характеристик ДВС; Мкр - крутящий момент

ДВС; А, - положение рейки топливного насоса высокого давления (ТНВД); Дйном -номинальный ход рейки) и уравнение, позволяющее определить значение К0, обеспечивающее заданное значение статизма £ (наклона) РХ

^НОМ+^Яд-Юв+Мном)

Кя=-

(3)

^-соз-Хд-ААно,,

где А/ном - номинальное значение крутящего момента ДВС.

Анализ частичных характеристик ДВС и уравнения (2) показал, что основное влияние на линейность РХ оказывает зависимость коэффициента передачи дизеля от положения рейки Ка(Ир), который существенно меняется при изменении нагрузки, что приводит к необходимости изменения К0, определяемого (3) и обеспечивающего заданный статизм РХ. Очевидно, что линейные РХ могут быть реализованы в системе с РЧВ, у которого К0 изменяется в функции нагрузки ДВС. Поскольку прямое измерение Мн из-за отсутствия датчиков крутящего момента невозможно, то в работе предложен косвенный метод определения момента нагрузки по выходному сигналу РЧВ, возможность реализации которого показана на основании анализа сигналов в замкнутой по ЧВ и статической по возмущению системе регулирования.

При разработке универсальной структуры, пригодной для построения дискретного РЧВ, обеспечивающего всережимный и трехрежимный виды регулирования ЧВ, были поставлены условия отсутствия звеньев идеального дифференцирования и обеспечения возможности изменения значения К0 в широких пределах. Этим условиям отвечает структура РЧВ, приведенная на рисунке 1а.

20-1^00)

|1ТКИКП ,-Ь. К К

Ли-

б)

Рисунок 1 - Структура (а) и асимптотическая логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (б) РЧВ

Связь коэффициентов передачи блоков, образующих структуру РЧВ, с параметрами его частотной характеристики иллюстрирует рисунок 16. Ограничение Мкр при работе ДВС на внешней скоростной характеристике (ВСХ) обеспечивается звеньями ограничения сигнала интегратора и суммарного относительного выходного сигнала РЧВ Ыц.

Анализ требований к РХ трехрежимного РЧВ показал, что он должен обеспечивать изменение их статизма более чем в сто раз. Структура РЧВ, приведенная на рисунке 1а, позволяет изменять К„ и статизм РХ в широких пределах и может быть положена в основу САРЧ с переменными параметрами. Однако, как было установлено в процессе исследований частотных характеристик САРЧ, получаемых при изменении К0, она является условно устойчивой. В такой системе потеря устойчивости может наступить не только при увеличении коэффициента усиления, но и при его уменьшении. Таким образом, структура РЧВ по рисунку 1а пригодна для построения всережимного и трехрежимного РЧВ при его работе в 1-м и 3-м режимах. Более того, эта структура позволяет косвенно определить Мн и может служить основой для построения нелинейных РЧВ с переменным в функции режима работы ДВС значением К0, которые обеспечивают требования к линейности РХ стационарных установок.

Основные требования к качеству регулирования ЧВ в ДГУ определяются показателями ПП при ступенчатом изменении момента нагрузки, т. е. реакцией САРЧ на изменение возмущения. В системах управления с доступным для измерения возмущением целесообразно использование комбинированного метода регулирования, который позволяет существенно увеличить быстродействие САУ и улучшить качество ПП, не затрагивая условий устойчивости системы. Для разработки структуры САРЧ была получена ПФ синхронного генератора (СГ), связывающая изменение его относительной нагрузки Ян с измеряемым током /, и электромагнитным моментом Мэ, который является возмущением для САРЧ ДГУ. Для обеспечения заданного статизма РХ в инвариантной по возмущению системе, получаемой при комбинированном способе управления, РЧВ предложено выполнять в виде пропорционально-интегрирующего звена, а заданное значение ЧВ определить как функцию тока нагрузки СГ. Основной задачей, решаемой при разработке комбинированных САУ, яв-

ляется определение ПФ канала компенсации возмущения Ь(р), которая для рассматриваемой структуры может быть записана в виде

1{Р)= Кд ■Актм • е "'* ■ 1¥к(р)-IV„(р)-(Тж р +1)' И)

где т, Къ, Гу, - число фаз, коэффициент передачи и электромагнитная постоянная

времени СГ соответственно;

Цг„ (р) - ПФ электропривода рейки ТНВ Д;

т - время запаздывания изменения цикловой подачи топлива относительно Ар.

Анализ ПФ (4) показывает, что из-за трансцендентного выражения в знаменателе практическая реализация инвариантной к возмущению системы невозможна, поэтому рассмотрены способы приближенного выполнения канала компенсации возмущения, основанные на приближенном представлении электропривода рейки ТНВД в виде инерционного звена и разложении ПФ звена запаздывания в ряд Паде. В результате анализа приближенных соотношений установлено, что Ь(р) удобно выполнять в виде инерционно-форсирующего звена с ПФ

где Ккв - коэффициент передачи канала компенсации возмущения;

Ги; Гко - постоянные времени ПФ.

Третья глава посвящена разработке и исследованиям предлагаемых в работе структур и алгоритмов работы нелинейных и многорежимных РЧВ. Для обобщения полученных результатов на различные типы ДВС предложена система параметров, основанная на относительных единицах, при этом в качестве базовых значений используются номинальное перемещение рейки ТНВД и номинальные параметры ДВС.

Исследование предлагаемых РЧВ и получаемых при этом статических и динамических характеристик САРЧ проводилось с помощью цифровых нелинейных ММ. Для описания частичных характеристик ДВС использованы интерполяторы функции двух переменных Мд(/зр;<й), воспроизводящие экспериментальные характеристики ДВС, что предопределяет высокую адекватность ММ. Дискретный по времени и уровню характер обработки информации учитывался в ММ устройствами «выборка -хранение» и блоками квантования сигналов по уровню.

Разработанная структура нелинейного РЧВ с переменным статическим коэффициентом передачи для стационарных установок, основанная на косвенном определении Мн, приведена на рисунке 2.

К

дь'

дь'

К»-К.

дь;.,

дь:

МДЬ'з)

Рисунок 2 - Структура РЧВ с коррекцией линейности РХ В этой структуре К0 ПФ (1) определен как

где АГСТ - вспомогательный статический коэффициент передачи, обеспечивающий средний заданный наклон РХ;

Кк - коэффициент коррекции линейности РХ.

Зависимость рассчитан-

ная с помощью ММ применительно к установке с дизелем ЯМЭ-238, приведена на рисунке 3. Проведенные исследования САРЧ для стационарных установок позволили сделать следующие основные выводы. Во-первых, частота таймера МПСУ, определяющая период квантования сигналов по времени, должна быть не менее 90 Гц. Во-вторых, использование предложенного в работе РЧВ с нелинейной зависимостью А"0(дА|) обес-

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента коррекции РХ от относительного выходного сигнала РЧВ

печивает РХ, с запасом по линейности удовлетворяющие требованиям первого класса точности регулирования ЧВ стационарных установок.

Исследование ПП по возмущению в разработанной структуре САРЧ с комбинированным управлением и приближенным выполнение канала компенсации возмущения для ДГУ показало, что использование предлагаемой структуры РЧВ позволяет существенно улучшить качество ПП по возмущению.

Этот вывод подтверждает приведенная на рисунке 4 (кривая 1) осциллограмма и(/), рассчитанная с помощью ММ при ступенчатом изменении номинальной нагрузки СГ и значениях постоянных времени ПФ (5) Тю = ГПА; 7"к0 = Гэг (где ГПА - эквивалентная

_об_,мо мин

1600 1560 1520 П 1480 1440

-

Ач

ТУ Г Тг*"

'ч3

00 05 1 0 1 5 20 25 30 с35 I-► С

Рисунок 4 - Осциллограммы ПП по возмущению в комбинированной САРЧ:

1-7;,

= ?эг; 2 Тк0 — 2ТЖ; 3-^=0,51^

постоянная времени электропривода рейки). Провал и заброс ЧВ при ступенчатом набро-се и сбросе /ном составляют 0,7 и 2,1 % соответственно при времени затухания ПП менее 1 с. Такие показатели с запасом удовлетворяют требованиям, предъявляемым к САРЧ первого класса точности. Анализ ПП показал, что предложенная структура САРЧ с приближенной компенсацией возмущения является достаточно «грубой» по отношению к параметрам ПФ (5). Так отклонение Гк0 в два раза от Гэг увеличивают провал и заброс ЧВ при набросе и сбросе номинальной нагрузки до 1,4 и 3 % соответственно, однако качество ПП остается удовлетворительным для САРЧ первого класса точности (см. кривые 2 и 3 на рисунке 4). Примерно такие же показатели обеспечиваются и при отклонениях в определении эквивалентной постоянной времени следящего электропривода ГПА. Отмеченная особенность разработанного РЧВ не требует точного расчета параметров ПФ (5) и позволяет сравнительно просто экспериментально настроить САРЧ.

Алгоритмы работы многорежимных РЧВ для дизельных и ГД ТС построены на основе систем с переменными параметрами и переключаемыми структурами, зависящими от режима работы ДВС, определяемого ЧВ его вала и моментом нагрузки, который рассчитывается по относительному выходному сигналу РЧВ ДА,'. Для всере-жимных САРЧ предложен РЧВ с переменным статизмом РХ 5ВР, изменяющимся в функции относительного положения педали управления (ПУ) по линейному зако-

ну: = V ■ (5К - 5Н)+ , (где 5Н и - статизм начальной и конечной РХ соответственно) и переменными в функции режима работы ДВС параметрами ПФ РЧВ (1)

=кп • Ккл ;п)-<д (т<ж) *и =К ■ ^кд (д^з*;п)' ^¿д (7"ож X

где ЛГ,1, и К'ц - коэффициенты передачи РЧВ, определенные для области средних значений ЧВ и нагрузки;

Ккя (дЛ*; со) и (Тох ) - коэффициенты коррекции динамических параметров; То* ~ температура охлаждающей жидкости. Режим работы ДЛ многорежимного РЧВ определяется соотношениями

>ГЛпри>Ш' = ЖЛ; ¡приЧ^Ч^; ДЛ = -11 при ДА^ > ДЛ,*2; [при НИР = ЗД,

2 при ДА; (Щ (ДА,;; [при У)**^ ЗприДА^ ^ ДА,',;

где 07? и ЗД - всережимный и 3-х режимный виды РЧВ, соответственно;

- положение переключателя режимов работы РЧВ;

- относительное положение ПУ, начиная с которого формируются трехзон-

ные РХ;

ДА,; и да; - координаты точек переключения режимов работы РЧВ. Относительные координаты точек переключения (и'2;ДА,'2), (п'п; ДА,',) и параметры трехрежимного РЧВ определяют желаемую форму РХ, и представляют собой

Функции п;2 -й;)+и;; ДА,;=ДА,;(У); ДЛ;=ДА;(У);

я,, = «зз(4Р) и = $¡(4?) (где п' и п\ - относительные значения ЧВ, определяющие линию переключения 1-го и 2-го режимов; п1} - заданное значение ЧВ при холостом ходе ДВС; 53 - статизм участка РХ, формируемого РЧВ в 3-м режиме). Переключение структуры трехрежимного РЧВ обеспечивается изменением уровня ДА^ выходного звена ограничения РЧВ (см. рисунок 1а)

ди' _ /Д^макс при ЛД = ^ГЛ или ЯЯ = 1 или № = 3; 0 ~ {да; при ДД = 2.

При всережимном виде регулирования ЧВ и при работе трехрежимного РЧВ в

1-м и 3-м режимах Д/£ определяется ВСХ и САРЧ в области частичных нагрузок

замкнута по ЧВ. Для формирования пологих отрезков РХ во 2-м режиме ДА* предложено выполнить переменным и описывать уравнением прямой линии

да;

2 "и _ п'а

определяемой относительной ЧВ п , ДА^ и желаемыми границами переключения режимов работы РЧВ. САРЧ при работе во 2-м режиме разомкнута по ЧВ.

Как показали исследования характеристик САРЧ, проведенные с помощью ММ, предложенные алгоритмы работы многорежимного РЧВ обеспечивают возможность изменения формы РХ при трехрежимном виде регулирования в широких пределах. На рисунке 5 приведены РХ, рассчитанные для У =0,5 при разных значениях параметров.

Изменение S, от 1,2 до 0,05 при постоянстве остальных параметров обеспечивает изменение наклона отрезка РХ 1-го режима от линии е-b до f-b. Изменение 53 и п^ приводят к соответствующему изменению участка РХ, формируемой РЧВ в 3-м режиме (см. линию c-g и c-h на рисунке 5). Изменение ДА2'з и и23, обеспечивает возможность формирования желаемой РХ во 2-м режиме (линии Ь-с и b-i). Одновре-

зоо

Нм 400

300

200

100

м«.

-100J 600

\Т

Л

\| К Г

чЬ

п 1

1200 п—

1800

2400 об 3000 мин

Рисунок 5 - Изменение формы РХ при различных настройках параметров РЧВ

менное изменение параметров точки переключения второго - третьего режимов и параметров, соответствующих 3-му режиму работы РЧВ, позволяет получить РХ вида Ь-

М

Выходной сигнал РЧВ ДА^ (см. рисунок 1а) в САРЧ ГД ДВС задает суммарную подачу обоих видов топлива и, как было установлено в результате анализа ЧХ ГД

ДВС, может быть записан в виде ДА^ = /Цд + Д<р* (где h'M -

относительное

положение рейки ТНВД при формировании запальной дозы дизельного топлива (ЗДЦТ); Л(р' - относительный угол открытия ЭГК), а относительный сигнал <р\ яв-

ляющийся заданием для интерполятора, формирующего зависимость /¡¡д(и;<р'), опре-• Ф

делен соотношением ф = -1— (где ф - расчетный угол открытия ЭГК).

Фвсх

Динамические свойства САРЧ с многорежимными РЧВ исследовались в стандартных для САУ режимах ступенчатого изменения управляющего и возмущающего воздействий и в характерных для ТС режимах выключения сцепления и «свободного ускорения». При этом показано, что для анализа ПП удобно использовать фазовые траектории, отражающие режим работы ДВС на плоскости (п;Мкр) и позволяющие наглядно оценить отклонение рабочей точки от статических РХ. В результате исследований показано, что разработанные алгоритмы обеспечивают устойчивое переключение режимов работы и структуры САРЧ, автоматическое переключение дизельного и ГД режимов, номинальные показатели ДВС в обоих режимах и формирование нелинейных законов изменения ЗДЦТ, реализующих наибольшую степень замещения дизельного топлива газовым.

В четвертой главе приводятся результаты разработки программно-аппаратного имитатора ГД ДВС, предназначенного для отладки алгоритмов и ППО МПСУ, анализируются результаты экспериментальных исследований разработанных алгоритмов регулирования ЧВ и предлагается методика определения и установки паНа рисунке 6 кривыми I и 2 показаны экспериментальные РХ ДГУ с дизелем ЯМЭ-238 и нелинейным РЧВ, полученные при расчетной зависимости Кк (д/ц), приведенной на рисунке 3. Здесь же (кривая 3) приведена РХ, обеспечиваемая РЧВ с постоянным значением К0. Как показывает анализ зависимостей рисунка 6, разработанный РЧВ с большим запасом удовлетворяет требованиям по степени непрямолинейности РХ, предъявляемым к САРЧ первого класса точности. Получен-

раметров МПСУ при ее адаптации к ДВС.

800 Н м

600 400 р200

V

V \ V \ у Л .3

11

О 1480

1500 1520 П--

1340 об <360 мин

1 - 8=0,02; 2,3 - 8=0,03 Рисунок 6 - Экспериментальные РХ ДГУ с коррекцией линейности (кривые 1 и 2) и без нее (кривая 3)

ные результаты подтверждают адекватность разработанных ММ. Результаты экспериментального определения РХ, обеспечиваемых многорежимным РЧВ для автотранспортных средств, приведены на рисунке 7.

600 н-м

500 400: 300

I

¥«0

200

м„

100

400

2000 об 280С мин

2000 2800 мин

б)

а) - всережимный вид регулирования; б) - трехрежимный вид регулирования

Рисунок 7 - Экспериментальные (сплошные линии) и расчетные (пунктирные линии) РХ САРЧ с дизелем ЯМЭ-534

Сопоставление экспериментальных характеристики САРЧ с характеристиками, полученными методами математического моделирования показало, что максимальная погрешность расчетов не превышает 10 %.

В этой же главе проведен анализ результатов экспериментальных исследований дизельных и газодизельных САРЧ на автомобилях, в результате которых установлено, что разработанные алгоритмы многорежимных РЧВ обеспечивают требования, предъявляемые ТС к показателям качества регулирования ЧВ.

В приложениях приведены пример программы цифровой ММ, фрагмент ППО имитатора ДВС, обеспечивающий интерполяцию частичных характеристик ДВС бикубическими сплайнами и акты, подтверждающие использование результатов работы.

Заключение

В работе проведены исследования нелинейных и многорежимных дискретных РЧВ для САРЧ стационарных установок и ТС, которые позволили получить новые структуры и алгоритмы управления дизельными и ГД ДВС, обеспечивающие повышение точности регулирования ЧВ и формирование оптимальных РХ.

Конкретные результаты работы заключаются в следующем.

1. На основании анализа видов регулирования ЧВ и требований, предъявляемых системами управления стационарными установками и ТС, показана необходимость разработки новых алгоритмов многорежимных РЧВ, обеспечивающих формирование оптимальных РХ ДВС в зависимости от условий его применения и эксплуатации.

2. На основании исследования линеаризованных моделей ДВС и САРЧ, синтезирована ПФ РЧВ и универсальная структура регулятора, пригодная для реализации программными методами. Установлено, что требования, предъявляемые к характеристикам всережимных стационарных установок и трехрежимных ТС, могут быть удовлетворены только при использовании нелинейных алгоритмов регулирования ЧВ. Показано, что в замкнутой по ЧВ системе возможно косвенное определение установившегося значения относительного момента нагрузки по выходному сигналу РЧВ.

3. Разработаны и исследованы структуры и алгоритмы нелинейного РЧВ с коррекцией линейности РХ и РЧВ с комбинированным способом управления при приближенном выполнении канала компенсации возмущения для САРЧ ДГУ, позволяющие существенно повысил» точность регулирования ЧВ.

4. Установлено, что алгоритмы многорежимного РЧВ для дизельных ТС должны обеспечивать переключение видов регулирования ЧВ в зависимости от условий применения ДВС. Показано, что разработанные система параметров и алгоритмы обеспечивают оптимальные для ТС РХ всережимного, двухрежимного и трехрежим-ного видов регулирования ЧВ с возможностью выбора любого из установленных при настройке МПСУ видов управления.

5. Предложены алгоритмы автоматического переключения дизельного и газодизельного режимов работы ДВС при изменении нагрузки. Разработаны и исследованы алгоритмы многорежимного РЧВ газодизельной транспортной САРЧ. Показано, что предложенные алгоритмы построения РЧВ обеспечивают номинальные показатели ДВС как в дизельном, так и в газодизельном режимах работы при всережимном и трехрежимном видах регулирования ЧВ.

6. Предложены структурная и функциональная схемы программно-аппаратного имитатора ДВС, упрощающего отладку ППО МПСУ. Разработано ППО, обе'спечи-

»1434$

2006-4

вающее интерполяцию частичных характеристик ДВС, стандартными бику-

сплайнами. 16310

7. Разработана методика экспериментального определения основнЫ ров РЧВ, позволяющая установить характеристики ДВС, виды регулирования ЧВ и параметры РХ при адаптации МПСУ к ДВС.

Основное содержание диссертации отражено в следующих печатных работах:

1 Барков, Ю.А. Программно - аппаратный имитатор двигателя внутреннего сгорания [Текст] / Ю. А. Барков // Справочник. Инженерный журнал. - 2003 - №3 (72).- С. 28-33.

2 Барков, Ю. А. Синтез регуляторов частоты вращения для дизельных и газодизельных двигателей [Текст]. Ю. А. Барков ХХПХ конференция молодых ученых и студентов. - Рыбинск: РГАТА, 2003. - С. 56-57.

3 Барков, Ю. А. Синтез линеаризованного регулятора частоты вращения для микропроцессорной системы управления дизельным ДВС [Текст] Ю. А. Барков Моделирование и обработка информации в технических системах Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Рыбинск: РГАТА, 2004. - С. 105-110.

4 Барков, Ю. А. Формирование запальной дозы дизельного топлива в газодизельных ДВС [Текст]. Ю. А. Барков XXIX конференция молодых ученых и студентов. - Рыбинск: РГАТА, 2003. - С. 62 - 63.

5 Барков, Ю. А. Нелинейный микропроцессорный регулятор частоты вращения вала дизеля [Текст] / Ю. А. Барков. - Деп. ВИНИТИ 24.04.05 № 602-В2005.

6 Барков, Ю.А. Синтез регулятора частоты вращения для дизель-генераторной установки [Текст] / Ю. А. Барков. - Деп. ВИНИТИ 24.04.05 № 603-В2005.

Подписано в печать 8.07.2005. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 119.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П. А. Соловьева (РГАТА)

152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

Введение.

1 Анализ существующих алгоритмов и систем управления ДВС.^ ^

1.1. Анализ систем подачи топлива и характеристик ДВС.^

1.2 Анализ алгоритмов управления ДВС.

1.3 Анализ систем управления ДВС.

1.3.1 Технические требования к системам управления ДВС.

1.3.2 Анализ алгоритмов регулирования частоты вращения.

1.4 Анализ способов реализации алгоритмов управления ДВС в МПСУ.

1.4.1 Анализ численных методов интегрирования.

1.4.2 Анализ методов интерполяции.

1.5 Постановка задач исследования.

1.6 Выводы.

2 Математическое описание объектов и синтез систем управления ДВС.^

2.1 Математическое описание ДВС как объекта управления САУ.^

2.2 Синтез передаточных функций РЧВ.

2.3 Синтез дискретных алгоритмов управления ДВС.

2.4 Синтез передаточных функций системы с комбинированным методом управления.

2.5 Выводы.:.

3 Разработка и исследование математических моделей и алгоритмов управле- 93 ния ДВС.

3.1 Анализ и выбор параметров МПСУ.

3.2 Цифровые математические модели ДВС и САРЧ.

3.3 Алгоритмы управления ДВС для стационарных установок.

3.4 Алгоритмы управления ДВС для автотранспортных средств.

3.4.1 Особенности управления ДВС для автотранспортных средств.

3.4.2 Алгоритмы многорежимного управления для дизельных ДВС.* ^

3.4.3 Алгоритмы многорежимного управления для газодизельных ДВС.

3.5 Выводы.

4 Разработка и экспериментальные исследования алгоритмов и систем управления ДВС.

4.1 Разработка программно-аппаратного имитатора газодизельных ДВС.

4.2 Экспериментальные исследования алгоритмов управления ДВС.

4.2.1 Экспериментальные исследования алгоритмов управления для J75 стационарных установок.

4.2.2 Экспериментальные исследования алгоритмов управления ДВС для jgj автотранспортных средств.

Среди решаемых при разработке современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС) задач можно выделить две основные. Во-первых, это обеспечение весьма жестких требований по выбросам в атмосферу вредных веществ с отработавшими газами [1] при высоких удельных энергетических и экономических показателях. Во-вторых, - формирование характеристик в максимальной степени отвечающих требованиям, предъявляемым приводимыми в движение устройствами к своей двигательной установке.

Решение обеих задач при разработке дизельных ДВС требует совершенствования топливной аппаратуры на основе электронных систем управления подачей топлива, обеспечивающих его точное и стабильное дозирование [2 - 5]. Улучшение экологических и экономических показателей достигается при питании ДВС газовым топливом [6 - 10]. Перевод дизелей на газовое моторное топливо осуществляется поджигом газо-воздушной смеси, поданной в такте впуска, впрыском сравнительно небольшой запальной дозы дизельного топлива (ЗДДТ). Дизельный ДВС при этом работает в газодизельном (ГД) режиме [9, 10]. Вторая задача решается путем формирования регу-ляторных характеристик (РХ), позволяющих реализовать оптимальные режимы движения автотранспортной системы (ТС) в различных дорожных условиях. Обе задачи могут быть успешно решены только при использовании микропроцессорных систем управления (МПСУ) подачей топлива, позволяющих измерять и регулировать любые доступные переменные [5, 7, 11 - 15]. Аппаратная часть таких систем представляет собой микроконтроллер и усилители мощности, а практически все основные режимы работы ДВС и системы, законы управления исполнительными органами, регулирующими подачу топлива, реализуются программным способом. Основное содержание процесса управления в МПСУ заключается в пошаговом формировании управляющих воздействий в соответствии с заранее разработанными алгоритмами [16]. Общие алгоритмы работы МПСУ можно представить в виде совокупности локальных алгоритмов, являющихся основой для построения дискретной системы автоматического управления (САУ) и разработки ее прикладного программного обеспечения (ППО).

Объектом исследования работы является системный анализ ДВС, структуры и алгоритмы систем автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) дизельных и ГД ДВС. По условиям применения САРЧ можно разделить на две основные группы.

1. САРЧ стационарных установок (электрические агрегаты, компрессорные и насосные установки, буровые установки и т. д.).

2. САРЧ для ТС.

Внешние скоростные характеристики (ВСХ), определяющие зависимость максимального крутящего момента от частоты вращения (ЧВ), не зависят от условий применения ДВС, а определяются только предельными тепловыми и механическими нагрузками деталей ДВС, а также экологическими показателями рабочих процессов. Условия применения ДВС проявляются только в видах РХ, формируемых САРЧ в зависимости от положения органов управления и момента нагрузки. Необходимые законы регулирования ЧВ обеспечивают специальные блоки ППО МПСУ - дискретные регуляторы частоты вращения (РЧВ), структуры и алгоритмы которых и являются предметом исследования настоящей работы. Оптимальные для транспортных средств РХ содержат участки, общие с РХ ДВС стационарных установок. Поэтому целесообразна разработка универсального РЧВ, обеспечивающего требуемые законы управления ДВС в зависимости от условий его применения. Изменение вида РХ обеспечивается установкой программируемых параметров при адаптации МПСУ к конкретному виду (типу) ДВС.

Решение проблемы улучшения экономических, энергетических и экологических показателей ДВС является важной народнохозяйственной задачей. Поэтому тема работы, посвященная повышению точности регуляторов частоты вращения, определяющих основные показатели дизельных и газодизельных ДВС, является актуальной.

Исследования алгоритмов регулирования ЧВ и разработанные на их основе структуры РЧВ опираются на концепции протекания характеристик ДВС, предложенные в работах Блаженнова Е. И. и Хрящева Ю. Е. [17 - 20].

Целью работы является системный анализ САРЧ и совершенствование на этой основе алгоритмов регулирования ЧВ, обеспечивающих повышении точности ее регулирования и формирование оптимальных скоростных и экологических характеристик, требуемых приводимыми в движение установками. Локальные алгоритмы РЧВ совместно с алгоритмами общего функционирования МПСУ, обработки и фильтрации измеряемых переменных, диагностики образуют алгоритмическое обеспечение МПСУ. Под алгоритмами, реализующими РЧВ, в работе понимаются структуры и аналитические выражения, связывающие входные переменные с выходными сигналами, управляющими состоянием ДВС. Разработанные в диссертации алгоритмы представлены в виде систем уравнений, описывающих РЧВ и внешние воздействия в удобной для программирования форме. Такое представление алгоритмов является универсальным, поскольку не зависит от типа микроконтроллера, используемого в МПСУ, и пригодно для разработки ППО МПСУ на любом языке программирования.

Методы исследования базируются на использовании системного анализа, теории автоматического управления цифрового математического моделирования нелинейных систем. Линеаризованные и нелинейные математические модели (ММ) ДВС и САРЧ разработаны на основе экспериментальных характеристик дизельных и ГД ДВС, предоставленных автору специалистами ЗАО «Газомотор» (г. Рыбинск), управления главного конструктора ОАО «Автодизель» (г. Ярославль) и управления конструкторских и экспериментальных работ ОАО ГАЗ (г. Нижний Новгород).

Достоверность основных результатов работы подтверждается корректным использованием допущений и совпадением результатов экспериментальных исследований опытных образцов с результатами аналитических исследований. Автор выражает глубокую признательность специалистам, оказавшим неоценимую помощь в использовании и экспериментальной проверке результатов его работы.

Научная новизна, по мнению автора, заключается в разработке алгоритмов, оптимизирующих работу нелинейных и многорежимных дискретных РЧВ с переменными параметрами и переключаемыми структурами в зависимости от режима работы ДВС, определяемого по косвенным параметрам. ■

Практическую ценность работы составляют:

- система параметров, позволяющая описать и ввести в память МПСУ характеристики ДВС и необходимые показатели качества регулирования ЧВ;

- системы уравнений и структурные схемы, определяющие алгоритмы работы РЧВ в удобной для программирования форме;

- методика экспериментального определения параметров САРЧ;

- ППО имитатора ДВС.

Реализация результатов работы. Предложенные алгоритмы работы РЧВ использованы при разработке ППО опытных образцов МПСУ для дизельных и газодизельных САРЧ ДГУ и ТС, созданных в ЗАО «Газомотор».

Цель работы определила следующий круг задач, которые были поставлены и решены в настоящей диссертации:

- на основе системного анализа систем подачи топлива (СПТ), характеристик ДВС, видов и показателей качества регулирования ЧВ сформулированы общие требования к РЧВ и параметрам дискретных методов обработки информации;

- разработано математическое описание дизельных и ГД ДВС как объектов управления (ОУ) САРЧ, основанное на линеаризации экспериментальных характеристик;

- на основе линеаризованных моделей исследованы САРЧ, проведен синтез передаточной функции (ПФ) РЧВ, разработана его структура, отвечающая особенностям дискретной (микропроцессорной) реализации, исследованы его пригодность для построения САРЧ и формирования необходимых характеристик ДВС;

- разработаны нелинейные и многорежимные дискретные РЧВ с переменными параметрами и переключаемыми в зависимости от режима работы дизельных и ГД ДВС структурами;

- предложена система параметров САРЧ, представленных в относительной форме, позволяющая обобщить результаты исследований на различные типы ДВС;

- разработаны цифровые нелинейные ММ САРЧ дизельных и ГД ДВС, основанные на экспериментальных характеристиках двигателей; средствами математического моделирования подробно исследованы предлагаемые структуры и алгоритмы РЧВ, рассчитаны статические и динамические характеристики САРЧ, позволяющие спроектировать систему с заданными свойствами;

- разработаны структура и основное ППО имитатора ДВС, упрощающего процедуру отладки МПСУ;

- разработана методика экспериментального определения параметров РЧВ и САРЧ, определяющая последовательность и методы настройки МПСУ;

- проанализированы результаты экспериментальных исследований САРЧ.

На защиту выносятся структуры и алгоритмы нелинейных и многорежимных дискретных РЧВ с переменными параметрами и переключаемыми в зависимости от режима работы ДВС структурами.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих научных конференциях.

1. XXIIX конференция молодых ученых и студентов, Рыбинск, РГАТА 2003.

2. Всероссийская научно-техническая конференция, Рыбинск, РГАТА, 2004.

3. XXIX конференция молодых ученых и студентов, Рыбинск, РГАТА, 16-17 марта 2005.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 печатных работах.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений.

4.4 Выводы

1. Предложены структурная и функциональная схемы программно-аппаратного имитатора ДВС, упрощающего отладку 11110 МПСУ. Разработано ППО, устанавливаемое в ПК и обеспечивающее интерполяцию частичных характеристик ДВС, стандартными бикубическими сплайнами.

2. Проведенный анализ экспериментальных исследований РЧВ с переменным в функции момента нагрузки коэффициентом передачи для ДГУ и многорежимного РЧВ для ТС подтвердил основные результатами, полученные во второй и третьей главах, и адекватность разработанных ММ системы.

3. На основе анализа экспериментальных результатов исследования газодизельной автотранспортной САРЧ установлено, что предложенные алгоритмы автоматического взаимосвязанного управления подачей обоих видов топлива обеспечивают формирование оптимальных законов изменения ЗДДТ, необходимых для обеспечения максимальной степени замещения дизельного топлива. При этом обеспечиваются устойчивые режимы автоматического и принудительного переключения режимов работы ДВС и его номинальные характеристики в обоих режимах работы.

4. Разработана методика определения основных параметров и функциональных зависимостей, вводимых в память МПСУ при ее адаптации к ДВС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведены исследования нелинейных и многорежимных дискретных РЧВ для САРЧ стационарных установок и ТС, которые позволили получить новые структуры и алгоритмы управления дизельными и ГД ДВС, обеспечивающие повышение точности регулирования ЧВ и формирование оптимальных РХ.

Конкретные результаты работы заключаются в следующем.

1. На основании анализа видов регулирования ЧВ и требований, предъявляемых системами управления стационарными установками и ТС, показана необходимость разработки новых алгоритмов многорежимных РЧВ, обеспечивающих формирование оптимальных РХ ДВС в зависимости от условий его применения и эксплуатации.

2. На основании исследования линеаризованных моделей ДВС и САРЧ, синтезирована ПФ РЧВ и универсальная структура регулятора, пригодная для реализации программными методами. Установлено, что требования, предъявляемые к характеристикам всережимных стационарных установок и трехрежимных ТС, могут быть удовлетворены только при использовании нелинейных алгоритмов регулирования ЧВ. Показано, что в замкнутой по ЧВ системе возможно косвенное определение установившегося значения относительного момента нагрузки по выходному сигналу РЧВ.

3. Разработаны и исследованы структуры и алгоритмы нелинейного РЧВ с коррекцией линейности РХ и РЧВ с комбинированным способом управления при приближенном выполнении канала компенсации возмущения для САРЧ ДГУ, позволяющие существенно повысить точность регулирования ЧВ.

4. Установлено, что алгоритмы многорежимного РЧВ для дизельных ТС должны обеспечивать переключение видов регулирования ЧВ в зависимости от условий применения ДВС. Показано, что разработанные система параметров и алгоритмы обеспечивают оптимальные для ТС РХ всережимного, двухрежимного и трехрежим-ного видов регулирования ЧВ с возможностью выбора любого из установленных при настройке МПСУ видов управления.

5. Предложены алгоритмы автоматического переключения дизельного и газодизельного режимов работы ДВС при изменении нагрузки. Разработаны и исследованы алгоритмы многорежимного РЧВ газодизельной транспортной САРЧ. Показано, что предложенные алгоритмы построения РЧВ обеспечивают номинальные показатели ДВС как в дизельном, так и в газодизельном режимах работы при всережимном и трехрежимном видах регулирования ЧВ.

6. Разработана методика экспериментального определения основных параметров РЧВ, позволяющая установить характеристики ДВС, виды регулирования ЧВ и параметры РХ при адаптации МПСУ к ДВС.

1. Nils-Olof Nylund. LANGV Review Paper on NGV Emissions Text. / Nylund Nils-Olof, Alex Lawson // Transportation for the New Century. 7th International Conference and Exhibition on Natural Gas Vehicles. Japan, 2000. - 784 c.

2. Швалин, E. Топливо никогда не бывает лишним текст. / Е. Швалин // Автомобиль и сервис. -2003. -№ 1. С. 30-33.

3. Васильев, В. Системы впрыска топлива современных дизельных двигателей Текст. / В. Васильев // Автомобильный транспорт. 2002. - № 2. - С. 20 - 22.

4. Diesel-Einspritzsysteme. Elektronische Dieselregelung EDC Text. // Проспект фирмы Bosch, 2001. 132 с.

5. Светланова, Е. Использование альтернативных топлив на грузовиках в Японии Текст. / Е. Светланова // Автомобильный транспорт. 2002. - № 1. - С. 24 - 25.

6. Бурцев, В. А. Системы управления подачей природного газа для двигателей Текст. / В. А. Бурцев // Информационный бюллетень национальной газомоторной ассоциации.-2001. №2(7).-С. 15-17.

7. Мамедова, М. Д. Транспортные двигатели на газе Текст. / М. Д. Мамедова, Ю. Н. Васильев. М.: Машиностроение, 1994. - 224 с.

8. Гриценко, А. И. Газовое моторное топливо Текст. / А. И. Гриценко, Ю. И. Боксерман, Ю. Н. Васильев, Л. С. Золотаревский. М.: ВНИИгаз, 1992. - 240 с.

9. Равкинд, А. В. Унифицированные газовые дизельные двигатели Текст. / А. В. Равкинд М.: Издательство НЕДРА, 1967. - 195 с.

10. Автомобильный справочник BOSCH. Перевод с английского. Первое русское издание. М.: Издательство «За рулем», 1989. - 896 с.

11. Common Rail System for Trucks Text. // Проспект фирмы Bosch, 2001.

12. Бурцев, В. А. Особенности применения микропроцессорных систем управления рабочим процессом в двигателях внутреннего сгорания, в том числе в газовых двигателях Текст. / В. А. Бурцев // Автотракторное электрооборудование. 2001. -№3-4.-С. 34-41.

13. Дроздов, В. Н. Системы автоматического управления с микроЭВМ Текст. / В. Н. Дроздов, И. В. Мирошник, В. И. Скорубский. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. -284 с.

14. Блаженное, Е. И. Новые элементы в автоматических регуляторах частоты вращения автомобильных дизелей Текст. : учебное пособие: / Е. И. Блаженное. -Ярославль: Яросл. политехи, ин-т. — 1988. 85 с.

15. Пат. 2018012 Российская Федерация, МКИЗ F 02 D 1/10. Перенастраиваемый регулятор частоты вращения дизелей Текст. /Хрящев Ю. Е., Блаженное Е. И. // Открытия. Изобретения, 1994.-№ 15.

16. Пат. 2018013 Российская Федерация, МКИЗ F 02 D 1/10. Трехрежимный центробежный регулятор частоты вращения автомобильного дизеля Текст. / Хрящев Ю. Е. // Открытия. Изобретения, 1994. -№ 15.

17. Пат. 2040700 Российская Федерация, МКИЗ F 02 D 1/10. Многорежимный регулятор частоты вращения автомобильного дизеля Текст. /Хрящев Ю. Е.// Открытия. Изобретения, 1995. № 21.

18. Гирявец, А. К. Теория управления автомобильным бензиновым двигателем Текст. / А. К. Гирявец. М.: Стройиздат,1997. - 173 с.

19. Блаженное, Е. И. Основы теории автоматического регулирования автомобильных дизелей Текст.: учебное пособие / Е. И. Блаженнов. Ярославль: Яросл. политехи. ин-т. - 1989. - 95 с.

20. Крутов, В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания Текст. / В. И. Крутов. М.: Машиностроение, 1979. - 615 с.

21. Dokumemtation of the Ml Engine Control Strategy (V54/V60 Doc.l Text. by Steyr Motorentechnik Ges.m.b.H, 1998. 24 p.

22. Максимов, Ю. Б. Модернизация дизелей семейства ГАЗ-560 до уровня норм «Евро-3» Текст. / Ю. Б. Максимов, Ю. В. Кудрявцев // Автомобильная промышленность. — 2002. № 5. - С. 14 - 16.

23. Пинский, Ф. И. Электрогидравлическая форсунка с положительной обратной связью по разности давлений Текст. / Ф. И. Пинский, К. В. Ефимов // Автотракторное электрооборудование. 2001. - № 1-2.-С. 19-21.

24. Иващенко, Н. Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем Текст.: учебник для вузов / Н. Н. Иващенко. изд. 4-е перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 736 с.

25. Власов, А. Д. Единицы физических величин в науке и технике Текст.: Справочник / А. Д. Власов, Б. П. Мурин. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 176 с.

26. ГОСТ 10511-83. Системы автоматического регулирования частоты вращения (САРЧ) судовых, тепловозных и промышленных дизелей. Общие технические требования Текст. -М.: Изд-во стандартов, 1984. 15 с.

27. HEINZMANN. Цифровые регуляторы скорости. Базовая информация по цифровому управлению Текст. // Брошюра DG 95 104-rus / 09-97. 197 с.

28. Хрящёв, Ю. Е. Об управлении внешней скоростной характеристикой автомобильного дизеля Текст. / Ю. Е. Хрящёв, Л. В. Матросов, Е. П. Слабое // Автомобильная промышленность. 1999. - № 11. - С. 8-11.

29. Хрящев, Ю. Е. Электроника корректирует подачу топлива в дизель Текст. / Ю. Е. Хрящев, Л. В. Матросов, А. М. Трепов, В. Н. Полягошко //Автомобильная промышленность. 2001. — №7.

30. Теория автоматического управления Текст.: учебник: в 2 ч.; под ред.

31. A.В. Нетушила. М.: Высшая школа, 1967. - 424 с.

32. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 1. Математическое описание, анализ устойчивости и качества систем автоматического регулирования Текст. ; под ред. В. В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1967. -770 с.

33. Бессекерский, В. А. Теория автоматического регулирования Текст. /

34. B. А. Бессекерский, Е. П. Попов. М.: Наука, 1975. - 768 с.

35. Макаров, И. М. Линейные автоматические системы (элементы теории, методы расчета и справочный материал) Текст. / И. М. Макаров, Б. М. Менский. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 504 с.

36. Воронов, А. А. Основы теории автоматического управления: Автоматическое регулирование непрерывных линейных систем. Текст. / А. А. Воронов — 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1980.

37. ГОСТ 13822-85. Электроагрегаты и передвижные электростанции, дизельные. Общие технические условия Текст. М.: Изд-во стандартов, 1985. — 45 с.

38. ГОСТ 26658-85. Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Методы испытаний Текст. М.: Изд-во стандартов, 1986.-39 с.

39. ГОСТ 14228-80. Дизели и газовые двигатели автоматизированные. Классификация по объему автоматизации Текст. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 6 с.

40. ГОСТ 10032-80. Дизель-генераторы стационарные, передвижные, судовые вспомогательные. Технические требования к автоматизации Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1980. 6 с.

41. Регулятор скорости микропроцессорный МРС-Д5. Институт энергетической электроники Текст. СПб., 2002. - 47 с.

42. Фрер, Ф. Введение в электронную технику регулирования Текст. / Ф. Фрер, Ф. Орттенбургер ; пер. с нем. М.: Энергия, 1973. - 192 с.

43. Справочник по теории автоматического управления Текст.; под ред. А. А. Красовского. -М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит., 1987. 712 с.

44. Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Книга 2. Анализ и синтез линейных непрерывных и дискретных систем автоматического регулирования Текст.; под ред. В. В. Солодовникова. М: Машиностроение, 1967. -682с.

45. Форсайт, Дж. Машинные методы математических вычислений Текст. / Дж. Форсайт, М. Мальком, К. Моулер ; пер. с англ. М.: Мир, 1980. - 280 с.

46. Коллатц, Л. Численные методы решения дифференциальных уравнений Текст. / Л. Коллатц М.: Иностранная литература, 1963. - 459 с.

47. Стечкин, С. Б. Сплайны в вычислительной математике Текст. / С. Б. Стеч-кин, Ю. Н. Субботин М.: Наука, 1976. - 256 с.

48. Егоров, В. Н. Цифровое моделирование систем электропривода Текст. / В. Н. Егоров, О. В. Корженевский-Яковлев -Л.: Энергоатомиздат, 1986. 168 с.

49. Демирчян, К. С. Моделирование и машинный расчет электрических цепей Текст.: учебное пособие для электр. и электроэнерг. спец. вузов / К. С. Демирчян, П. А. Бутырин. М.: Высш. шк., 1988. - 335 с.

50. Бахвалов, Н. С. Численные методы Текст.: учебное пособие / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М.: Наука, 1987. - 600 с.

51. Шикин, Е. В. Кривые и поверхности на экране компьютера Текст. : руководство по сплайнам для пользователей [Текст] / Е. В. Шикин, JI. И. Плис. М.: Диалог-МИФИ, 1996.-240с.

52. Бабенко, К. И. Основы численного анализа Текст. / К. И. Бабенко. М.: Наука. Физматлит, 1987.

53. Марчук, Г. И. Методы вычислительной математики Текст. / Г. И. Марчук. -М.: Наука. Физматлит, 1989.

54. Иванов, В. В. Методы вычислений на ЭВМ Текст. : справочное пособие / В. В. Иванов. Киев: Наукова думка, 1986.

55. Каханер, Д. Численные методы и математическое обеспечение Текст. / Д. Каханер, К. Моулер, С. Нэш. М.: Мир, 1998.

56. Алексанкин, Я.Я. Автоматизированное проектирование систем автоматического управления Текст. / Я. Я. Алексанкин, А. Э. Бржозовский, В. А. Жданов [и др.]; под ред. В. В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1990. - 332 с.

57. Ротач, В. Я. Расчет динамики промышленных автоматических систем регулирования Текст. / В. Я. Ротач. М.: Энергия, 1973. — 440 с.

58. Быков, В. В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике Текст. / В. В. Быков. М.: Советское радио, 1971. - 328 с.

59. Цыпкин, Я. 3. Теория нелинейных импульсных систем Текст. / Я. 3. Цып-кин, Ю. С. Попков. М.: Наука, 1973.

60. Халанай, А. Качественная теория импульсных систем Текст. / А. Халанай, Д. Векслер. М.: Мир, 1971.

61. Изерман, Р. Цифровые системы управления Текст. / Р. Изерман; пер. с англ. -М.: Мир, 1984. -541 с.

62. Эйкхофф, П. Основы идентификации систем управления Текст. / П. Эйк-хофф; пер. с англ. М.: Мир, 1975. - 683 с.

63. Филиппов, Л. Г. Вопросы определения периода дискретности управляющего сигнала в системе управления с управляющей машиной Текст. / JI. Г. Филиппов // Приборы и системы управления. 1978. - № 8. - С.11-13.

64. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) Текст. / Г. Корн, Т. Корн. М.: Наука, 1974. - 831 с.

65. Вергасов, В. А. Вычислительная математика Текст. / В. А. Вергасов, И. Г. Журкин, М. В. Красикова [и др.] М.: Недра, 1976. - 230 с.

66. Фильчаков, П. Ф. Численные и графические методы прикладной математики Текст. / П. Ф. Фильчаков. Киев: Наукова думка, 1970. - 764 с.

67. Кузовков, Н. Т. Модальное управление и наблюдающие устройства Текст. / Н. Т. Кузовков. М.: Машиностроение, 1976. - 181 с.

68. Hostetter G. Н. Observing Systems with Unmeasurable Inputs, IEEE Transactions on Automatic Control, June 1973, pp. 307 308.

69. Luenberger D. G. An Introduction to Observers Textj- IEEE Transactions on Automatic Control, December 1971, pp. 596 602.

70. Luders G. A New Canonical Form for an Adaptive Observers Text.— IEEE Transactions on Automatic Control, April 1974, pp. 117-119.

71. Sensorless Control with Kalman Filter on TMS320 Fixed-Point DSP. Literature Number: BP RAO 57/ Texas Instruments Europe July 1997.

72. Петров, В. П. Вариационные методы теории оптимального управления Текст. / В. П. Петров. М.: Энергия, 1965. - 220 с.

73. Кузовков, Н. Т. Динамика систем автоматического управления Текст. / Н. Т. Кузовков. М.: Машиностроение, 1968. - 428 с.

74. Трофимов, А. И. Методы теории автоматического управления, ориентированные на применение ЭВМ. Линейный стационарные и нестационарные модели Текст.: учебник для вузов / А. И. Трофимов, Н. Д. Егупов, А. Н. Дмитриев. М.: Энергоатомиздат, 1997.

75. Пакет прикладных программ моделирования динамических систем и алгоритмов управления на персональной ЭВМ Р4.6-РС. Описание языка Текст. Львов, 1990.

76. Тетельбаум, И. М. 400 схем для АВМ Текст. / И. М. Тетельбаум, Ю. Р. Шнейдер. М.: Энергия, 1978. - 248 с.

77. Тетельбаум, И. М. Практика аналогового моделирования динамических систем Текст.: справочное пособие / И. М. Тетельбаум, Ю. Р. Шнейдер. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 384 с.

78. Урмаев, А. С. Основы моделирования на аналоговых вычислительных машинах Текст. / А. С. Урмаев. М.: Наука, 1974. - 320 с.

79. Рыжиков, Ю. И. Имитационное моделирование. Теории и технологии Текст. / Ю. И. Рыжиков . М.: Альтекс-А, 2004. - 384 с.

80. Вычислительные системы и их программное обеспечение: модели, методы и средства исследования Текст.: учебник.; под ред. Ю. И. Рыжикова и А. Д. Хомонен-ко. МО РФ, 1995.-312 с.

81. Дьяконов, В. П. MATLAB 6/6A/6.5+Simulink 4/5.Основы применения Текст.: справочник / В. П. Дьяконов. М.: Солон-Р, 2002.

82. Дьяконов, В. П. MATLAB 6/6.1/6.5 +Simulink 4/5 в математике и моделировании Текст.: полное руководство пользователя / В. П. Дьяконов. М.: Солон-Пресс, 2003.-576 с.

83. Подсистема ПРАМ-4.6. Пакет прикладных программ анализа и оптимизации радиотехнических устройств на уровне функциональных блоков Текст.: руководство по эксплуатации, 1983.

84. Шаталов, А. С. Структурные методы в теории управления и электроавтоматике Текст. / А. С. Шаталов. М.: Госэнергоиздат, 1962. - 408 с.

85. Барков, Ю. А. Синтез регуляторов частоты вращения для дизельных и газодизельных двигателей Текст. Ю. А. Барков XXIIX конференция молодых ученых и студентов. Рыбинск: РГАТА, 2003.

86. Система автоматического моделирования и параметрической оптимизации Текст.: руководство пользователя. М.: МВТУ, 1990.

87. Барков, Ю. А. Нелинейный микропроцессорный регулятор частоты вращения вала дизеля Текст. / Ю. А. Барков. Деп. ВИНИТИ 24.04.05 № 602-В2005.

88. Менский, Б. М. Принцип инвариантности в автоматическом регулировании и управлении Текст. / Б. М. Менский. М.: Машиностроение, 1972. - 248 с.

89. Барков, Ю.А. Синтез регулятора частоты вращения для дизель-генераторной установки Текст. / Ю. А. Барков. Деп. ВИНИТИ 24.04.05 № 603-В2005.

90. Петров, Г. Н. Электрические машины, ч. 2. Асинхронные и синхронные машины Текст. / Г. Н. Петров. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 416 с.

91. Microcomputer Components SAB 80C166/83C166 16-Bit CMOS Single-Chip Microcontrollers for Embedded Control Application. на английском языке.

92. Копытин, С. Микроконтроллеры семейства Siemens С166 Текст. / С. Ко-пытин // CHIP NEWS, 1999. № 1 (34). - С. 39-^12.

93. Барков, Ю. А. Формирование запальной дозы дизельного топлива в газодизельных ДВС Текст. XXIX конференция молодых ученых и студентов. — Рыбинск: РГАТА, 16-17 марта 2005.

94. Барков, Ю.А. Программно аппаратный имитатор двигателя внутреннего сгорания Текст. / Ю. А. Барков // Справочник. Инженерный журнал. — 2003 - №3 (72). - С. 28-33.

95. Королев, Н.В. AVR: Новые 8-разрядные RISC микроконтроллеры фирмы ATMEL Текст. / Н. В. Королев, Д. Н. Королев // Микропроцессор Ревю. - 1998. - № 1.-С. 31-37.

96. Комаров, В.М. Микропроцессорные системы Текст.: учебное пособие. / В. М. Комаров. Рыбинск: РГАТА, 1997. - 324 с.