автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Оптимизация работы дизель-электрической трансмиссии автосамосвала БЕЛАЗ-7519 на переходных режимах

кандидата технических наук
Пинский, Тимур Феликсович
город
Москва
год
1990
специальность ВАК РФ
05.09.03
Автореферат по электротехнике на тему «Оптимизация работы дизель-электрической трансмиссии автосамосвала БЕЛАЗ-7519 на переходных режимах»

Автореферат диссертации по теме "Оптимизация работы дизель-электрической трансмиссии автосамосвала БЕЛАЗ-7519 на переходных режимах"

г

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ПИНСКИЙ Тимур Феликсович

УДК 629.114.42-585.3-52

ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОТЫ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ АВТОСАМОСВАЛА БЕЛАЗ-7519 НА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ

Специальность 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы, включая их управление и регулирование

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ч

1 /

II.'^/О ) МОСКВА 1990 J

! Работа выполнена на кафедре "Промышленная электроника и ""Т автоматика" Московского ордена Трудового Красного Знамени авто-, мобильно-дорожного института.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор Б.И.Петленко

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Г.Е.Иванченко,

кандидат технических наук доцент Е.И.Сурин,

Ведущая организация - Центральный научно-исследо-

«вательский автомобильний и -автомоторный институт(НАМИ) •

Защита состоится "Я/"" О^^с^ьЗ- 1990 г. в Ю час в 4 2 ауд. на заседании специализированного совета К 053.30.08 при Московском ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожном институте.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью,просим направлять по адресу: 125829, ГСП-47, Москва, А-319, Ленинградский проспект 64, МАДИ, ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ. Телефон для справок 155-02-28.

Автореферат разослан

«2?« 1990 г

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат технических наук, доцент Г.И.Асмолов

1_ J

1_ J

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 1

Акту • !чость темы. Определяющим направлением технического рогресса и области карьерного автомобильного транспорта в пос-эднее десятилетие остается увеличение грузоподъемности автомо-илей и повышение единичной мощюсти их двигателей. Увеличение руэоподъемности автосамосвалов потребовало применения энерго-становок единичной мощностью свыше 500-600 кВт и внедрения тя-ового электропривода вместо механических и гидромеханических зредач (трансмиссий).

Повышение эффективности использования автосамосвалов с ди-ель-электрической трансмиссией (ДЭТ) выражается в уменьшении цельного расхода топлива, снижении дымности отработанных газов изеля на переходных режимах работы и обеспечении необходимых инамических свойств автосамосвала. Для выполнения этой задачи еобходимо выполнить комплекс работ по оптимизации совместной аботы дизеля и электрической трансмиссии автосамосвала.

Внедрение микропроцессорных (МП) систем управления ДЭТ втосамосвала, обладающих более высоким быстродействием, гоч-остью поддержания заданных параметров, их временной стабильно-тыо требует пересмотра существующих алгоритмов управления, раз-аботанных ранее для ДЭТ с обычными гидромеханическими и элект-ическими системами регулирования, а также создания новых алго-итмов управления с учетом особенностей и возможностей МП сис-ем управления.

Работа выполнялась в рамках Государственной научно-техни-еской программы "Высокоскоростной экологически чистый транс-орт" (основное направление "Экологически чистый транспорт") и о исполнение Постановления ГКНТ СССР Р 353 от 01.06.1989 г.

Целью диссертации является анализ взаимосвязей в ДЭТ авто-амосвала для разработки и исследования способов совершенствова-[ия управления дизель-электрической трансмиссией, оснащенной МП :истемой управления, повышающих технико-экономические характерис-'ики карьерных автосамосвалов.

Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение :ледующих задач:

- разработка математической модели переходных процессов в 1ЭТ автосамосвала;

J

- исследование на модели возможностей оптимального управ-~1 ления переходными процессами в ДЭТ автосамосвала;

- разработка алгоритмов оптимального управления ДЭТ автосамосвала;

- разработка структуры и исследование МП системы автоматического управления ДЭТ автосамосвала;

- проверка эффективности разработанных алгоритмов управления ДЭТ автосамосвала на математической модели.

Методика проведения исследований. Исследование возможностей оптимизации управления переходными процессами в ДЭТ автосамосвала выполнено аналитически и методами математического моделирования с применением ЭВМ. Идентификация математической модели системы управления ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 проведена путем обработки экспериментальных данных, полученных в ходе стен довых испытаний ДЭТ автосамосвала.

На защиту выносятся следующие результаты и положения:

1. Математическая модель переходных процессов в ДЭТ карьерного автосамосвала.

2. Результаты исследований, выраженные в полученных законах оптимального управления переходными процессами ДЭТ карьерного автосамосвала.

3. Трехконтурная система управления по отклонениям ДЭТ автосамосвала .

4. Алгоритмы оптимизации переходных процессов в ДЭТ для МП системы управления.

Научная новизна работы состоит в следующих положениях и результатах :

1. Разработанная математическая модель ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 отличается от известных тем, что, будучи представлен« в безразмерных относительных переменных, при достаточной точности описания процессов в дизеле и электрической трансмиссии она позволяет аналитически определить законы оптимального управлени! ДЭТ автосамосвала.

2. Разработанная структура МП системы управления ДЭТ карьерного автосамосвала отличается от существующих наличием, помиы( контуров управления подачей топлива и нагрузкой дизель-генерато' ра, контура управления заданием нагрузки.

I__I

1 3; Разработанные алгоритмы оптимального управления ДЭТ карьерного автосамосвала для трехконтурной МП системы управления позволяют, в отличие от известных, оптимизировать не только установившиеся, но и переходные процессы.

Практическая ценность. Результаты работы обеспечивают повышение эффективности использования МП систем управления карьерных автосамосвалов БелАЗ. Разработанные структуры и алгоритмы МП системы управления ДЭТ позволяют уменьшить длительность переходных процессов разгона и нагрухения дизель-генератора, повысить приемистость автосамосвала, снизить дымность отработанных газов дизеля и уменьшить удельный расход топлива в ездовом цикле. Созданы основы для технической реализации МП системы управления ДЭТ автосамосвала,. позволяющей оптимизировать переходные процессы. Разработанные программы для ЭВМ позволяют проводить исследования ДЭТ широкого класса транспортных средств.

Реализация работы. Результаты исследований используются при разработке Ш системы автоматического управления и диагностики карьерного автосамосвала БелАЗ-7519 в НПО "Автоэлектроника".

Апробация результатов работы. Основные положения работы и результаты исследований были представлены и получили одобрение на 7 научно-технических конференциях: Международной научно-технической конференции "Современные тенденции в конструировании, проектировании и производстве автотранспортных средств" (Шумен, 1990 г.); Всесоюзной научно-технической конференции "Применение микропроцессорной техники в системе управления автомобилем" (Минск, 1988 г.); отраслевом научно-техническом семинаре "Вопросы, электронизации автомобилей" (Суздаль, 1990 г.); Всесоюзном научно-техническом семинаре по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при ЫГТУ им.Баумана (Москва, 1990 г.); научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (1988-1990 гг.).

Публикации. Основные результаты научных исследований опубликованы в 4 печатных- работах и отражены в 3 научно-технических отчетах. Получено положительное решение на выдачу авторского свидетельства на изобретение.

' Структура и"-объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 104 страницах машинописного текста, 34 рисунков и графиков, списка литературы, включающего 117 наименований, и 2 приложений.

- -1 L 5J

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1

В первой главе проводится анализ методов и средств оптими-' зации управления дизель-электрических трансмиссий транспортных средств. Разработке и исследованию ДЭТ и их систем управления посвящены работы отечественных ученых А.Д.Степанова, Н.А.Погар-ского, В.И.Крутова, В.И.Толшина, Е.Е.Коссова, В.Ф.Руденко, И.Д. Долгих и др. Широко применяемые в ДЭТ транспортных средств системы объединенного регулирования частоты вращения и мощности, развиваемой дизель-генератором (ДГ), решают задачи оптимизации установившихся режимов работы. Проведенный анализ показал, что переходные режимы более сложны для оптимизации, так как в них происходят отклонения от номинальных по параметрам рабочего процесса дизеля условий. Переходные процессы в ДЭТ карьерного автосамосвала происходят почти непрерывно. Наиболее сложен для оптимизации режим увеличения частоты вращения и мощности (разгона и нагружения), вызванный изменением положения педали хода водителя.

Анализ систем управления ДЭТ транспортных средств показал, что в СССР существуют и серийно выпускаются электронные и Ш системы регулирования частоты вращения, разработанные ПО "Звезда", КТЗ, ЦНИДИ, и электронные и МП системы управления электрической трансмиссией, разработанные ВНШТШ ПО "Динамо", НАМИ совместно с комбинатом ЗТС ВВУ (ЧСФР), которые можно использовать в качестве подсистем в системе оптимального управления ДЭТ автосамосвала.

Для оптимизации переходных процессов увеличения частоты вращения и мощности, развиваемой ДГ, целесообразно использовать в качестве' критерия оптимальности время переходного процесса при выполнении следующих ограничений: ограничение подачи топлива в зависимости от параметров наддувочного воздуха, ограничения максимально допустимой приемистости ДГ по параметрам трансмиссии при обеспечении монотонности набора мощности ДГ и предотвращении провалов мощности, расходуемой на тягу, и ограничение максимально допустимого ускорения вращения коленчатого вала дизеля для обеспечения механической прочности коленчатого вала и надежной работы подшипников.

I__I

Анализ условий эксплуатации ДЭТ карьерных автосамосвалов показал, что допустимо процесс нагружения и разгона ДГ автосамосвала БелАЗ вести с учетом ограничений только по механической прочности и параметрам рабочего процесса дизеля.

Вторая глава посвящена синтезу оптимального управления переходными процессами в ДЭТ карьерного авгосамосвала.

При разработке математической модели ДЭТ автосамосвала были приняты следующие допущения: зависимости крутящего момента и момента сопротивления от частоты вращения дизеля на интервале от холостого хода до режима максимальной мощности линейны; крутящий момент дизеля зависит только от цикловой подачи топлива и давления надцува; система турбонадцува дизеля, исполнительный механизм регулятора частоты вращения дизеля и система автоматического регулирования нагрузки генератора представляют собой апериодические звенья; запаздывание в канале управления дизеля пренебрежимо мало.

Математическая модель ДЭТ, описывающая переходные процессы увеличений частоты вращения вала и мощности ДГ, представляет собой следующую систему линейных дифференциальных и алгебраических уравнений и неравенств в относительных приращениях функций состояния:

(I)

V

_ J

•где ^э, ~ соответственно относительные частота ~

вращения коленчатого вала дизеля, давление наддувочного воздуха, цикловая подача топлива, крутящий момент дизеля, непосредственно регулируемый момент сопротивления;

,"Пц,Тн - постоянные времени ДГ, турбокомпрессора, исполнительного механизма регулятора частоты вращения, канала нагрузки ДГ;

**, ^м. - выходные сигналы регулятора подачи

топлива и регулятора нагрузки;

к„, Ц, - коэффициенты передачи по частоте, цикловой подаче, крутящему моменту, давлению надцува и коээфици-ент самовыра вливания дизеля;

•т^«.- постояннаяаппроксимации зависимости относительного крутящего момента от относительных цикловой подачи и давления наддува;

-Ьч . - максимально допустимые относительные

ускорения вращения коленчатого вала ДГ и темп прироста момента сопротивления;

время переходного процесса. От алгебраических связей в системе уравнений (I) при син-"тезе оптимального управления по принципу максимума Понтрягина можно избавиться, поскольку они линейны. Тогда система уравнений запишется в виде: г •

У-^(М-ЛГ1!1')' 1

цели

Здесь фазовые переменные: ^Р, ; управления: управленяя / -(Ц-Ь,)1?,,

I- J

: Из системы (2) следует, что задача оптимального быстродей-^ ствия управлениея процессом разгона и нагруяения ДЭТ сведена к линейной задаче 3-го порядка. Согласно принципу максимума Понт-рягина (теорема об п интервалах) решением задачи являются три интервала управления, причем на всех интервалах управления принимают экстремальные значения (на границах пространства допустимых управлений).

Для определения моментов переключения управлений необходимо решать трансцендентные алгебраические уравнения, что требует применения численных методов. Общая качественная оценка позволила получить следующие выражения для оптимальных управлений: > + ^ '

1 (^-МО,

(3)

Г

У

О,

цч

Тт«

о.

(4)

< .

При численном решении на ЭВМ установлен момент переключения управления » , определяемый достижением промежуточного значения

Численным решением задачи оптимального быстродействия при управлениях по формулам (3) и (4) для = 1,123 и Ц%= 2,673 получены значения ¿п = 7,4 с при достижении % за 4.8 с. В реальных системах регулирования ДЭТ транспортных средств труд- . ко использовать в качестве информационного параметра значение

Обычно в электронных системах регулирования в качестве информационного параметра о текущем значении цикловой подачи топлива используют текущее- значение выходного сигнала регулятора Г* . При использовании вместо ограничения ограничения

где Срс + в систему (2) добавляется еще одно диффе-

ренциальное уравнение и по тем де законам получается время

переходного процесса 8,1 с при достижении Ч1* за 5,15 с. Эти ~ значения времени переходного процесса являются предельно достижимыми при оптимизации разгона и нагружения ДГ из состояния холостого хода до режима максимальной мощности. В реальных ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 время переходного процесса даже без коррекции по наддуву составляет 10 с. Поэтому оптимальное управление позволяет заметно улучшить качество переходных^процессов.

Введение в алгоритм управления ограничений^ на подачу топлива по другим параметрам ДЭТ может быть осуществлено аналогично основному ограничению (по давлению наддува) при введении в МП . систему управления информации о контролируемых параметрах.

Третья глава посвящена разработке алгрритмов и структуры МП системы управления ДЭТ автосамосвала. Использование методов обратной задачи динамики позволило получить программные алгоритмы управления переходными процессами увеличения частоты вращения и мощности, развиваемой ДГ. При использовании таких алгоритмов управления в численном моделировании получено время переходного процесса 8,4 с , при достижении *?ч за 6,4 с. Однако жесткие программные алгоритмы управления оптимальны только для одного конкретного случая разгона и нагружения ДГ от холостого хода до максимальной мощности. Все промежуточные изменения положения задающего органа не обязательно будут отработаны по оптимальным законам. Оптимизация программными алгоритмами всех случаев увеличения частоты вращения и мощности, развиваемой ДГ, требует существенного увеличения объема памяти МП системы управления ДЭТ.•

Задача оптимального управления процессом разгона 'и нагружения ДГ в общем случае сводится к необходимости:"скорейшего выхода рейки топливного насоса на ограничения по надцуву; обеспечения разгона коленчатого вала ДГ без изменения регулируемой части момента сопротивления; определения момента начала нагружения ДГ; обеспечения нагружения ДГ до заданного значения без провалов по частоте вращения.

Тан как в существующих системах раздельного регулирования ДЭТ автосамосвала уже существуют регуляторы частоты вращения и нагрузки ДГ, то в результате проведенных исследований предложена

структура МП системы управления~ДЭТ автосамосвалаг состоящая из—-трех регуляторов. Под третьим регулятором подразумевается регуля-

1__I

:тор задания нагрузки, действующий также по отклонению. Использование МП системы управления не потребует создания дополнительного управляющего устройства для регулятора задания нагрузки. Все три регулятора будут реализованы в одной МП системе управления ДЭТ, причем, не используя дополнительной информации об объекте управления, а используя только ту информацию, которая уже присутствует в системе регулирования частоты вращения и системе регулирования нагрузки ДГ (рис.1).

Рис. I

Регулятор задания нагрузки действует по отклонению выходного сигнала регулятора частоты от предельно допустимого значения. При этом обеспечивается предварительный разгон ДГ с максимально допустимой подачей топлива до начала кагружения. Нагружение начинается с момента, когда выходной сигнал регулятора снизится до предельно допустимого значения. Это обеспечивает и нагружение ДГ также

при использовании максимально допустимой подачи топлива. Это минимизирует время переходного процесса.

Целесообразно использовать следующие алгоритмы управления в разработанной трехконтурной системе управления:

" Гц * гидъ О?*-ч>),

■ «V » , • (5)

Г = гч + к„ г* ,

-где ГШЪО?*-1?) ^ХЧк-^У^ -

- пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор.

В системе (5) Гц,^*»!*,* ** ~ соответственно, выходные сигналь регуляторов частоты вращения вала ДГ, регулятора задания нагрузки, регулятора нагрузки, регулятораподачи топлива.

Предложенный алгоритм управления разгоном и нагружением ДГ позволяет оптимизировать переходные процессы во всем диапазоне изменения частоты вращения и мощности. Даже если ^к такое, что да разгона ДГ не требуется максимально допустимая подача топлива за счет нагружения ДГ, ресурс максимально допустимой подачи топлива будет использован полностью. При изменении заданий и уЦцв еще незавершенном переходном процессе увеличения частоты и мощности -ДГ, предложенные алгоритмы позволят завершить и новый переходный процесс'за минимальное время. То есть предложенный алгоритм управления позволяет оптимизировать переходные процессы разгона и на-гружения ДГ независимо от предыстории объекта управления. ■

На рис.2 представлена схема трехконтурной МП системы управле ния, реализующей алгоритмы оптимального управления (5).

В схему включены дизель (I), топливный насос с электронным управлением (2), тяговый генератор (5), мотор-колеса (18), регул* тор нагрузки (6). МП система управления содержит три блока вычисления пропорционально-интегрально-дифференциального управляющего воздействия (ПИД блоки) 7,11,17; четыре сумматора 3,8,13,16; два пропорциональных звена 4,15; блок_вычислений ^значения(14); — - блок^определения"мшшлальной из двух функций (9); блок вычисление неотрицательного значения отклонения (12).

Топливный

насос

2

Дизель

к

п 4

Г®

пид

Регулятор нагрузки ц

■ ШнератоЕ

П}(П

Л

I МоТор- | ' колесато1

I___ъ

+

П И Д-

12 тт

ЬФ

10

16

к

з 15

Рис. 2

Характерной особенностью предлагаемой МП системы управления ДЭТ автосамосвала является то, что она позволяет не только оптимизировать переходные процессы разгона и нагружения, но и на квази-установившихся режимах выполняет функции объединенного регулятора. При незначительных отклонениях ПВД-регулятор частоты не требует максимально допустимой подачи топлива, поэтому нагружение .ДГ будет осуществляться одновременно с увеличением частоты вращения, что позволит также полнее использовать ресурс максимально допустимой подачи топлива.

Таким образом, разработанная МП система управления ДЭТ автосамосвала позволяет оптимизировать переходные процессы разгона и нагружения ДГ во всем диапазоне изменения частоты вращения и нагруз ки, даже если во время переходного процесса изменились задания конечных значений.

Четвёртая глава посвящена экспериментальным исследованиям процессов разгона и нагружения ДГ карьерного автосамосвала. Для проведения испытаний использовался серийный автосамосвал БелАЗ-7519 (шасси №1588) с дизелем 8ДМ-21А (№ 183.89.09), оснащенным электронной системой регулирования частоты вращения, разработанной ЦНИДИ. Испытания проводились на реостатном стенде завода БелАЗ (г.Жодино). Переходные процессы в ДЭТ автосамосвала записывались шлейфовым осциллографом, установленным на борту самосвала. Для идентификации математической модели ДЭТ автосамосвала использовались осциллограммы режима свободного ускорения, то есть разгон вала дизеля от холостого хода до номинальной частоты вращения без нагружения и осциллограмма переходного процесса разгона и нагружения ДГ от холостого хода до режима максимальной мощности. Изменение уставок частоты вращения и мощности, развиваемой ДГ, осуществлялось педалью хода. Измерения производились с отключенной коррекцией по наддуву. Для получения осциллограмм изменения давления наддува в переходных процессах были использованы результаты стендовых испытаний дизель-генератора ДГ-800В с дизелем ЕДМ-21А (№ 183.89.09) на стендах ПО "Турбомоторный завод" (г.Свердловск).

Обработкой реальных кривых переходного процесса разгона и нагружения ДГ от холостого хода до режима максимальной мощности получены следующие константы модели (I):

= 5_ с; —-—Т^- 0,25 ^

—; Ц.= 1,0 ; кн = 1,0 ; = 0,6 ;

к- = 0,385; 1,25 ; 0,546 ; 1>и= 1,4 .

14 ' 1

Расчет для этих значений констант на математической модели ДЭТ переходного процесса разгона вала ДГ от холостого хода до номинальной частоты вращения без нагружения показал удовлетворительную сходимость результатов с опытными данными.

Численное моделирование на ЭВМ продемонстрировало эффективность предложенных алгоритмов управления переходными процессами увеличения частоты вращения и нагрузки ДГ. Даже в классе ПИ-регуляторов, то есть не используя дифференциальные составляющие.ПИД-регуляторов, удалось получить высокое качество переходных процессов в ДЭТ. Первоначально отлаживался регулятор частоты вращения при неизменном задании по нагрузке, затем регулятор нагрузки и весь алгоритм управления переходными процессами в ДЭТ в целом. Результаты исследования алгоритма управления переходными процессами в ДЭТ автосамосвала на ЭВМ приведены на рис. 3 и .4.

■ Получены следующие результаты: время переходного процесса • увеличения частоты вращения и нагрузки от режима холостого хода до максимальной мощности 8.25 с , заданное значение частоты вращения достигается за 5.2 с. При этом выполняются ограничения по механической прочности дизеля и приемистости автосамосвала.

Алгоритм управления по отклонению в трехконтурной МП системе управления ДЭТ позволяет снизить время переходного процесса увеличения частоты вращения и нагрузки из состояния холостого хода до максимальной мощности на 17.5% по сравнению с системой раздельного регулирования частоты и мощности ДГ автосамосвала БелАЗ-7519. Наряду с выполнением требований по механической прочности, приемистости, пониженной дымности отработанных газов и уменьшением времени переходного процесса, этот алгоритм позволяет также обеспечить удовлетворительную монотонность набора мощности в переходном процессе.

В приложении приведены программы исследований на ЭВМ математической модели ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 и документы об использовании результатов работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ взаимосвязей в дизель-электрической трансмиссии автосамосвала позволил разработать математическую модель дизель-электрической трансмиссии автосамосвала БелАЗ-7519, отличающуюся от известных сочетанием обобщенности с достаточной точностью описания процессов в дизеле и электрической трансмиссии.

2. Разработанная математическая модель дизель-электрической трансмиссии, адекватность которой подтверждена результатами стендовых испытаний автосамосвала БелАЗ-7519, обеспечила количественную оценку эффективности алгоритмов оптимального управления переходными процессами разгона и нагружения дизель-генератора.

3. Обобщенность и безразмерная форма разработанной математической модели позволили получить законы оптимального управления переходными процессами в дизель-электрической трансмиссии БелАЗ-7519 в аналитическом виде-и допускают использование ее для исследования переходных процессов в дизель-электрических трансмиссиях широкого класса транспортных средств.

4. Проведенные на основе принципа максимума Понтрягина исследования позволили синтезировать в общем виде оптимальный закон управления переходными процессами разгона и нагружения дизель-генератора, разделенный на три интервала, где управления на всех интервалах принимают экстремальные значения. Численно оценены предельные возможности повышения быстродействия управления.

5. Оптимальное управление переходными процессами, вызванными изменением задания частоты вращения и мощности, развиваемой дизель-генератором, возможно в трехконтурной структуре микропроцессорной системы управления, содержащей, помимо контура управления подачей топлива и контура управления нагрузкой, контур управления заданием нагрузки.

6. Разработанные для трехконтурной микропроцессорной системы управления алгоритмы оптимального управления переходными процессами разгона и нагружения дизель-генератора по отклонениям от заданных значений, в отличие от программных, обеспечивают оптимизацию произвольных вариантов переходных процессов. Установлено, что такая система управления выполняет также функции объединенного регулятора на установившихся.режимах. __ ',

. 7. В отличие от известных, трехконтурная структура микропроцессорной системы управления дизель-электрической' трансмиссией автосамосвала позволяет, не усложняя аппаратную реализацию микропроцессорной системы управления, а только совершенствуя алгоритмы, существенно улучшить качество управления дизель-электрической трансмиссией автосамосвала.

8. Система управления, реализующая разработанные алгоритмы оптимального управления, позволяет не только уменьшить время переходных процессов разгона и нагруяения дизель-генератора автосамосвала на 17,5%, но и обеспечить снижение дымности отработанных газов и выполнение требований по монотонности набора мощности, требуемой приемистости автосамосвала и защите дизеля по механической прочности.

9. Уменьшение времени разгона автосамосвала и обеспечение условий эффективного сгорания топлива в разработанной микропроцессорной системе управления дизель-электрической трансмиссией карьерного автосамосвала позволяет снизить удельный расход топлива в ездовом цикле.

10. Предложенную структуру и алгоритмы микропроцессорной системы управления дизель-электрической трансмиссией карьерного автосамосвала БелАЗ-7519' целесообразно использовать при разработке микропроцессорных систем управления дизель-электрическими трансмиссиями других транспортных средств.

11. Результаты проведенных исследований используются НПО "Автоэлектроника" при разработке комплексной микропроцессорной системы автоматического управления и диагностики автосамосвала БелАЗ-7519, которая позволит заметно повысить технико-экономические показатели карьерных автосамосвалов особо большой грузоподъемности.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

I. Микропроцессорное управление системами большегрузного автотранспортного средства / Б.И.Петленко, В.М.Рожков, Т.Ф.Пинский и др. // Применение микропроцессорной техники в системе управления автомобилем: Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. -Минск - 1988. - С. 93-94.

2. Пинский Т.§. Математическая модель дизель-генератора большегрузного транспортного средства // Электроника и автоматическое управление в автотранспортном комплексе: Сб. науч. тр. / МАДИ. - М. - 1989. - С. 27-30.

3. Алгоритмы оптимизации совместной работы дизеля и электрической трансмиссии автосамосвала БелАЗ микропроцессорной системы управления / Б.И.Петленко, Т.Пинский, А.П.Фомин // Вопросы электронизации автомобилей: Тез. докл. отрасл. научн.-техн. семинара. - Суздаль. - 1990. - С. 39-40.

4. Петленко Б.И., Пинский Т.Ф. Оптимизация средствами микроэлектроники совместной работы дизеля и электрической трансмиссии большегрузных автосамосвалов // Современные тенденции в конструировании, проектировании и производстве автотранспортных средств: Резюме докл. Междунар. научн.-техн. конф. - Шумен. - 1990. -

С. 24-25.

5. Способ управления двигателем внутреннего сгорания / Пинский Т.Ф. и др. // Положительное решение БНИИГПЭ по заявке на авторское свидетельство К» 444 6725/25-06 от 09.02.1989 г.

6. Исследование вопросов комплексного применения электроники в системах управления большегрузных автотранспортных средств. Отчет о НИР / Б.И.Петленко, В.М.Рожков, Т.Ф.Пинский и др. // МАДИ. - М. - 1988. - 287 с. № Г.р. 01880046297.

7. Разработка и исследование математической модели совместной работы силовой энергоустановки и трансмиссии самосвала БелАЗ-7519. Отчет о КИР / Б.И.Петленко, Т.Ш.Пинский, С.А.Гришин и др. // МАДИ. - М. - 1989. - 118 с. № Г.р. 01900025064.

8. Анализ и разработка микроэлектронных систем управления . и контроля дорожно-строительных машин. Отчет о НИР / Б.И.Петленко, А.Л.Ястржембский, Т.Ф.Пинский и др. // МАДИ. - М. - 1990. -482 с. № Г.р. 02900021239.