Регулятор давления ПР-1.5, страница 9

          Умножим числитель и знаменатель на 1/z :

             .                                                 (87)

           z –1 = е – р Т0   , nTо = t  , а  То =   ;                                                     (88)

          где  n –число дискретности ;

          t – дискретный момент времени (сек.) .

             .                                                (89)

Следовательно :

              .                                                    (90)

          Так как pt = , то делая эту подстановку в уравнение (90) получим :

   .                                                      (91)

Таким образом коэффициент коррекции будет определяться :

   .                                                                    (92)

          На основе выше рассмотренных расчетов составляем блок-схему алгоритма работы ( рисунок 8) . Реализация алгоритма в микропроцессорном устройстве производится на ее машинном языке .

6.3  Расчет непрерывного  корректирующего устройства и обоснование его применения

Из [ 10 стр. 578-610 ] выбираем  корректирующее устройство , наиболее простое в части практической реализации , надежности функционирования системы , качества регулирования и удобства эксплуатации . Так как действительная низкочастотная часть ЛАЧХ корректирующего устройства находится выше оси абсцисс (рисунок 6) , а ЛАЧХ выбранного корректирующего устройства находится ниже оси абсцисс , то для расчета примем условно , что параметры ЛАЧХ корректирующего устройства  : L 0= -10 дб/дек , L ¥= -27,7 дб/дек . И для компенсации коэффициента усиления введем на входе в схему корректирующего устройства операционный усилитель с достаточным коэффициентом усиления .

Передаточная функция выбранного корректирующего устройства :

   .                                                                        (93)

В формуле (93)  : Lo = -10дб/дек , L¥ = -27,7 дб/дек , Т1 = 4,17 , Т2 = 25 .

Формулы для расчета R-C  цепочки имеют вид :

             .                                                                 (94)

                      .                                                                (95)

               .                                                                (96)

                        .                                                                (97)

          Примем С2 = 5 мкф , R1 = 300 Ом . , и рассчитаем отношение параметров цепи :

          Т1R2 + Т1R3 = R2 R3C2   .                                                                        (98)

             .                          (99)

   .                     (100)

      .                             (101)

  .                       (102)

                                                   (103)

          В результате расчетов  исходная R–C цепочка имеет следующие значения параметров :

          R4 = 958 Ом , R3 = 216,8 Ом , R2 = 216,8 Ом , R1 = 300 Ом , С2 = 5 мкф .

          Чтобы выбрать операционный усилитель необходимо знать требуемый коэффициент усиления . Так как 20lg к = 23,4дб/дек , то :

 lg к = 23,4/20 .                                                                                        (104)

Отсюда собственно требуемый коэффициент усиления :

 к =14,8 ( В/мВ)  .                                                                                    (105)

На основании рассчитанного коэффициента усиления приемлем операционный усилитель серии К553УД2 с техническими характеристиками :

-  коэффициент усиления по напряжению кU , В/мВ – 20 ;

-  максимальный выходной ток , мА ---------------------   2 ;

-  максимальное входное напряжение , В ---------------- 12 .

          Непрерывное корректирующее устройство показано на рисунке 9 .

В связи с тем , что разработанная система автоматического регулирования расхода топлива эффективна для применения на автомобилях  в городских условиях  , где при довольно быстро меняющихся скоростных режимах необходим непрерывный контроль и регулирование топливоподающей аппаратуры , применение дискретного корректирующего устройства нецелесообразно , так как за сравнительно короткие промежутки времени оно не будет успевать обрабатывать входной сигнал , что может привести к эффекту запаздывания в цепи  подачи топлива в двигатель и возможному сбою в работе всей системе регулирования расхода . Поэтому предпочтение для реальной работы такой системы регулирования отдано непрерывному корректирующему устройству , которое , не усложняя алгоритм работы микропроцессора , своевременно достаточно точно будет учитывать изменение скоростных режимов .  

[ 9 стр. 356-379] ,[ 10 стр . 528-610] , [ 11 стр . 315-421].


          ЗАКЛЮЧЕНИЕ  

          Двигатель внутреннего сгорания в настоящее время остается основным тепловым источником энергии . В процессе совершенствования повышается экономичность двигателя путем совершенствования конструкции как самого двигателя , так и его агрегатов (топливоподающей аппаратуры , турбокомпрессора , коллектора и т. д.) , уменьшается удельный вес с одновременным увеличением надежности .

            Эксплуатационный расход топлива двигателей внутреннего сгорания зависит не только от параметров двигателя , но и от согласования его характеристик с характеристиками потребителей , необходимого для рациональной работы установки . В процессе эксплуатации это согласование может нарушаться , что приводит к ухудшению экономичности работы .В связи с этим  в ближайшие годы будут более широко применятся электронные системы управления двигателем . Для этой цели будут широко применятся микро-ЭВМ  .                          

          Применение микропроцессоров в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания делает их более компактными и обеспечивает при выработке управляющего воздействия выполнение достаточно сложных вычислений для оптимизации процессов регулирования .