Диссертация (Формирование характеристик дизельного двигателя при использовании системы комплексного адаптивного управления), страница 10

PDF-файл Диссертация (Формирование характеристик дизельного двигателя при использовании системы комплексного адаптивного управления), страница 10 Технические науки (12509): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Формирование характеристик дизельного двигателя при использовании системы комплексного адаптивного управления) - PDF, страница 10 (12509)2017-12-21СтудИзба

Нужна помощь в написании диссертации?

Подберём лучшего эксперта, который поможет на всех этапах от выбора темы до защиты диссертации магистра, кандидата или доктора наук!

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Формирование характеристик дизельного двигателя при использовании системы комплексного адаптивного управления". PDF-файл из архива "Формирование характеристик дизельного двигателя при использовании системы комплексного адаптивного управления", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "диссертации и авторефераты" в общих файлах, а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 10 страницы из PDF

Программное обеспечение микроконтроллера осуществляет доступ к первичной информации с датчиков и выполняет их обработку: фильтрацию, усреднение и т.д.В разработанном образце реализовано достаточное для большинства случаев применения количество каналов приѐма сигналов с датчиков:- 3 канала датчиков Холла;- 1 канал индукционного датчика;- 4 канала потенциометрических датчиков;- 8 каналов токовых датчиков стандарта 4..20 мА;- 5 каналов подключения терморезисторов типа PT1000;- 3 канала подключения терморезисторов типа PT200;- 4 канала аналоговых входов до 5 В.Все внешние каналы датчиков имеют гальваническую развязку от вычислительной части электронного блока.Кроме внешних датчиков на плате блока управления установлено 2 внутренних датчика:- датчик атмосферного давления MPXA4250;- технологический датчик температуры TMP102.Технологический датчик температуры предназначен для оценки уровнятеплового обмена внутри корпуса электронного блока и предупреждения аварийных ситуаций, связанных с перегревом блока.Для управления исполнительными механизмами системы предусмотрено:71- 20 каналов стабилизированных регулируемых токовых выходов дляуправления электромагнитными клапанами форсунок;- 24 канала ШИМ-регуляторов;- 4 канала аналоговых выходов по напряжению с токовой нагрузкой до 15мА.Программное обеспечение контроллера реализует алгоритмы управления и регулирования и содержит программные блоки обработки входных сигналов от датчиков и выходных сигналов на исполнительные устройства.Программное обеспечение СКАУД разработано в соответствии с методами и подходами объектно-ориентированного программирования [91].

Преимущества этого подхода заключаются в том, что за счѐт усложнения структуры ииерархии отдельных функций становится возможным разбиение программы наотдельные модули, каждый из которых выполняет определѐнную функцию, атакже упрощается дальнейшее расширение программы.Программное обеспечение СКАУД разработано в среде Code ComposerStudio, предлагаемой компанией Texas Instruments [90], язык программированияC++. Для иллюстрации структуры программного обеспечения рассмотрим основные модули и классы, формирующие программу и их функции.В основе главного тела программы лежит класс «EC_Engine», в рамкахкоторого определены процедуры режимов работы двигателя, а также множество различных вспомогательных системных процедур.

Каждая из них определена в соответствующем файле. Ключевые процедуры, отвечающие за обработку прерываний, вынесены в модуль «interrupts».Дляобобщенияфункцийнастройкиоборудованиясозданкласс«EC_Hardware». Для обеспечения адаптивного мониторинга отдельных элементов системы управления был разработан класс «EC_Devices».

Также был созданряд вспомогательных классов, предназначенных для пересылки сообщений поCAN-шине и других служебных целей.При создании программного обеспечения для микроконтроллера использовались предоставленные производителем (Texas Instruments) библиотеки, а72также исходные коды и заголовочные файлы, обеспечивающие низкоуровневую работу с регистрами процессора.Отдельные модули помещены в папки по смысловому содержанию дляупрощения навигации по программе. Часть модулей оставлена в корневом каталоге программного обеспечения.Состав программного обеспечения показан на Рисунке 2.8.Рисунок 2.8. Состав ПОМодули, помещѐнные в корневой каталог, определяют наиболее общиедляпрограммыфункции,типы,переменныеиимена.Файл«2837x_FLASH_lnk_cpu1_diesel.cmd» отвечает за выделение памяти для секцийпрограмм и данных и распределяет отдельные части кода в соответствующихсекциях.

С помощью него обеспечивается загрузка кода в энергонезависимую(FLASH) память процессора, копирование критических секций кода в опера-73тивную (энергозависимую) память и указание на точку начала программы. Копирование из энергонезависимой памяти в оперативную необходимо в связи стем, что время доступа к FLASH-памяти значительно дольше из-за особенностей работы с ней [91].Модуль «can_par_id» определяет имена и константы, отвечающие за обозначение параметров системы, которые передаются с помощью сообщенийCAN-шине. По факту, он определяет интерфейс взаимодействия встроеннойпрограммы СКАУД с программой-клиентом, позволяющей отслеживать и изменять в реальном времени ключевые параметры системы. В качестве клиентабыла разработана специальная программа с графическим интерфейсом (см.

раздел 1.3), которая так же использует этот модуль.В модуле «ecu_global_defines» определяется ряд глобальных констант ипространство имѐн EG (сокращение от «ECUGlobalparameters» – «глобальныепараметры электронного блока управления»), которое объединяет общие дляСКАУД параметры, которые могут запрашиваться и изменяться в произвольном месте выполнения программы. Здесь осуществляется первичная инициализация этих параметров. Таким образом, этот модуль является аналогом главного настроечного файла системы, а в случае выполнения программы управленияна двух и более процессорах, отвечает также за межпроцессорное взаимодействие и обмен параметрами.Модуль «main» является главным модулем программы и обеспечиваетинициализацию системы, завершение работы и переходы между всеми возможными состояниями системы.Модули, помещенные в папку «data» отвечают за выборку данных из полей характеристик.

Папка «drv» содержит модули, обеспечивающие обмен информацией между различными модулями программного обеспечения. Модули,входящие в данные папки показаны на Рисунке 2.9.В папке «drv» определены низкоуровневые функции, обеспечивающиевзаимодействие центрального процессора с платой сопряжения (ПЛИС [92]) исобственными периферическими устройствами. Хотя все соединительные ин-74терфейсы и разъѐмы установлены на плате сопряжения, ряд каналов (например,дискретные выходы и CAN-интерфейс) напрямую связаны с центральным процессором и не задействуют вычислительные и аппаратные возможности ПЛИС.Это обеспечивает с одной стороны быстродействие работы этих функций, а сдругой - независимость от функционирования ПЛИС (необходимо только, чтобы передавалось питание).Рисунок 2.9.

Содержимое каталогов «data» и «drv»Ключевыми функциями являются getSensor() и setSensor() – первая позволяет считать значение с любого канала датчиков платы сопряжения, втораяустанавливает произвольное значение на любой канал исполнительныхустройств, за исключением форсунок. Для них ввиду обеспечения максимального быстродействия и удобства пользования была разработана другая схемауправления.75Для работы с форсунками выделяются функции setInjector(), котораяустанавливает текущие параметры впрыска для всех форсунок, и startInjector(),принимающая на вход номер цилиндра и обеспечивающая впрыск в конкретный цилиндр. За счѐт разделения этих команд ускоряется работа всей системы(нет необходимости указывать параметры каждый раз перед впрыском, а значит, не тратится время на передачу значений в плату сопряжения и на их установку в соответствующие регистры), а также становится возможным управлятьвпрысками в конкретные цилиндры (например, реализация стратегии отключения цилиндров).В этой же папке содержится модуль, отвечающий за низкоуровневую передачу сообщений по CAN-шине (высокоуровневые команды и процедурыформирования пакетов данных являются методами класса «EC_Engine» и находятся в модуле «engine»).Модули, входящие в каталог «engine» показаны на Рисунке 2.10.

В данном каталоге собраны файлы, обеспечивающие базовую функциональность основного тела программы, инициализацию программы, расчѐт параметров двигателя. Также в данном каталоге расположен файл «interrupts» содержащийнабор команд, выполняемых в прерываниях процессора.Рисунок 2.10. Каталог «engine»76В модуле «devices» определѐн класс «EC_Devices». Он в обобщѐнном виде определяет периферийное устройство системы управления (датчик или исполнительное устройство) и определяет ряд функций, связанных с этим устройством.

Для каждого зарегистрированного объекта определены некоторые параметры (например, диапазон изменений сигнала), которые отвечают «нормальной» работе данного устройства. При выходе этих параметров за допустимыепределы устройство считается «неисправным» и, если это допустимо для обеспечения работы системы в целом, сигнал с этого устройства заменяется на программно определяемый.В модуле «engine» определены системные функции, не зависящие от состояния системы и не являющиеся критическими по времени.

К ним относятсяпроцедуры пересчѐта углов момента впрыска, величины подачи топлива, процедуры мониторинга состояния СКАУД, сбор сигналов с датчиков педали, режима и др., формирование пакетов данных для передачи по CAN-шине и парсинг приходящих пакетов, а также многие другие процедуры, необходимые дляработы верхнего уровня программы управления.Для управления работой СКАУД и мониторинга ключевых параметровбез применения отладочных средств (что во-первых, может сильно влиять навыполнение программы управления, а во-вторых требует подключения к ПК спомощью интерфейса JTAG [93], что оказывается маловозможным в реальныхусловиях применения блока управления) используется последовательный порт,покоторомусообщенияпередаютсясогласнопротоколуCAN(ControlAreaNetwork). Этот протокол устанавливает формат сообщения, в котором на полезную информацию выделяется от 0 до 8 байт информации.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4995
Авторов
на СтудИзбе
467
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее