Диссертация (781805), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Количество каналов измерений - 16.180Температура находится в диапазоне от -45С до +300С. ИзмеренияпроводятсясКоличествопомощьюкалиброваннойтермопарыхромель-копель.каналов - 7. Точность измерения составляет +/- 0,50С,максимальная частота измерений 10 Гц. Каждый канал модуля имеетиндивидуальную гальваническую развязку.Блок измерительных модулейобеспечивает измерение переходныхпроцессов в частотном диапазоне от 0 Гц до 50 кГц.Диапазонрабочихтемпературблокаизмерительныхмодулейнаходится в диапазоне от +5С до +50С.Блокизмерительныхмодулейимеетдваисточникапитания,позволяющих обеспечивать работу модуля от промышленного напряжения220В, и от автомобильной аккумуляторной батареи.Принцип работы программно-измерительного комплекса заключается вследующем.Сигналы с датчиков измеряемых величин (рис.
35) поступают на входымодулей аналогового ввода блока измерительных модулей, где некоторые изэтих сигналов усиливаются. Базовый АЦП блока измерительных модулейпреобразует аналоговые сигналы в цифровую форму. Эти величины черезинтерфейс блока измерительных модулей передаются в компьютер, гдепроизводится запись данных на жесткий диск, а также обработка этихданных. Обработанные данные могут быть сохранены как в графическом, таки табличном видах.Компьютерное программное обеспечение позволяет пользователюосуществлять просмотр данных в реальном масштабе времени. При этомпроизводится их запись для дальнейшей обработки сигнала во временной ичастотной области. Кроме того программы измерения обеспечиваютустранениепостояннойсоставляющей,сглаживаниесигналапутемусреднения, расчет амплитудно-частотной характеристики исследуемогопроцесса, статистический анализ и многое другое.181Программноеобеспечениеимеетудобныйпользовательскийинтерфейс, обширную библиотеку разнообразных функций по обработкеисследуемого сигнала, что даёт возможность пользователям, не имеющимбольшого опыта в работе с компьютером, легко и быстро создаватьсобственные программные приложения для автоматизации научного иисследовательского эксперимента, обработки его результатов.На рис.
39 приведен внешний вид измерительного комплексаРис. 39. Внешний вид измерительного комплекса4.3. Перечень параметров, измеряемых комплексомС помощью программно-измерительного комплекса могут бытьопределены следующие параметры:- напряжение и ток генераторной установки;- напряжение и ток аккумуляторной батареи;- частота переключений и длительность фронтавыключения выходного транзистора регулятора напряжения;включения и182-импульсы перенапряжения, возникающие в бортовой сетиавтомобиля при отключении нагрузки;- температура аккумуляторной батареи;- частота вращения ротора генератора;- температура диодов выпрямительного блока генераторной установки,подшипниковых узлов, крышек, лобовых частей обмотки статора;- напряжение и ток аккумуляторной батареи во время пуска двигателя;- напряжение и ток стартера во время пуска двигателя;- температура стартера;- длительность процесса пуска;- вибрационные и ударные нагрузки стартера.- изменение момента сопротивления двигателя внутреннего сгорания вэксплуатации непосредственно на автомобиле;- амплитуда напряжения и длительность управляющих сигналов,формируемых различными датчиками;С помощью измерительного комплекса могут быть существенноупрощены испытания изделий на электромагнитную совместимость всоответствии с ГОСТ 28751-94.С целью проверки адекватности математической модели проведеноопределение характеристик различных типов автомобильных и автобусныхгенераторных установок на опытном образце программно-измерительногокомплекса.4.4.
Проверка адекватности математической моделиДля проверки адекватности математической модели проводилисьиспытания следующих объектов:- генератор 372.3701 с регулятором напряжения 7931.3702 приразличных частотах вращения и токах нагрузки;183- генераторная установка 231.3771 для автобусов ЛиАЗ с двигателемCaterpiller;- генераторная установка Г 3000 для автобусов ЛиАЗ с двигателемКамАЗ;- генераторная установка 3002.3771 14 В 110 А для автомобилейсемейства ВАЗ;- генераторная установка 4502.3771 28 В75 А. для автомобилейКамАЗ;- генераторная установка 7762.3701–02 28 В 76 А. для автомобилейКамАЗ;- генераторная установка 291.3771 14В 95 для автомобилей КамАЗ;- генераторная установка Г287М 14В 80А.
для автомобилей КамАЗ;- генераторной установки 3112.3771 28В 80А. для автомобилей КамАЗ;- генераторная установка 6582.3701 28В 80А. для автомобилей КамАЗ;- генераторная установка Г273 В2 28В 40А. для автомобилей КамАЗ;- генераторная установка 1702.3771 28В 50А для автомобилей ЗИЛ;- генераторная установка 1322.3771 28В 50А для автомобилей ЗИЛ.Проверкаадекватностиматематическоймоделисистемыэлектроснабжения в различных режимах движения проводилась с помощьюследующих параметров:- математическому ожиданию тока аккумуляторной батареи;- математическому ожиданию напряжения бортовой сети;- расходу топлива.Математические ожидания токов, напряжений и расхода топливаавтомобилем приведены в таблице 3-1.184Таблица 3-1Максимальные ошибки расчетных значений по сравнению сэкспериментом.№ п.п1.НаименованиеРасчетноеЭксперименталь Максимальнаяпараметразначениеное значениеМатематическое 6А – 10А5,9А – 10,1А1,5 -213,1В – 14В1,5 - 3ожиданиеошибка, %токааккумуляторнойбатареи для 12Всистемы2.Математическое 13В – 13,8ВожиданиенаряженияБ/Сдля 12в системы3.Математическое 6А – 45Аожидание6А – 44А1 – 1,5токааккумуляторнойбатареи для 24Всистемы4.Математическое 26В – 27,8В26,2В – 27,6В1,5 - 36,2 - 371,5 - 3ожиданиенапряжениявбортовойсетидля24Всистемы5.Расход топливал/100 км.Ошибка не превышает 3%.6 - 351854.5.
Основные принципы по интеграции системы электроснабжения вмультиплексную систему обмена информацией автотранспортного средстваАнализ результатов эксплуатационных испытаний различных системэлектроснабжения на различных типах АТС (легковых, грузовых иавтобусах) позволил разработать основные принципы по интеграции СЭС вмультиплексную систему обмена информации АТС.В мультиплексной системе все потребители электроэнергии с однойстороны подсоединены к линии электропитания, которая начинается отаккумуляторной батареи, а с другой — к информационной линии,соединяющейихсуправляющимустройством.Находящиесявнепосредственной близости от потребителя электронные компонентыотфильтровывают предназначенные для них данные из информационнойлинии и подключают (или отключают) его от сети.
То есть в данном случаедляреализациикаждойотдельнойфункцииобъектауправления(стеклоподъемник, система замков дверей с центральным управлением,противоугонное сигнальное устройство и т. п.) в исполнительном элементесобственная линия не нужна.В настоящее время на смену этапу интегральных систем с насыщениемфункций в каждой отдельно взятой системе приходит этап информационнойтехнологии с интеграцией различных "интеллектуальных"системвинформационной среде автотранспортного средства.Главное, что отличает любую "интеллектуальную" систему, - этоинформационный обмен системы с окружающей средой [173].
Совместноеиспользование информации, получаемой от датчиков, создает предпосылки краспределению интеллекта [174, 175] в различных системах электрооборудования, то есть, к способности систем принимать решения на соответствующем иерархическом уровне, воздействуя на исполнительныеустройства – активаторы, путем передачи обработанной информации.186Прямоеэнергетическоевзаимодействиезаменяетсяинформационным,причем большинство алгоритмов оказываются распределенными в силуестественных зависимостей в объекте управления.
Наряду с движениеминформации "по вертикали" (между иерархическими уровнями) происходитинформационный обмен "по горизонтали" в пределах одного уровня.Условноможновыделитьрядинформационныхуровней,характеризующихся своей спецификой [4, 5]. В любой "интеллектуальной"системе представлены все указанные выше уровни.
Все "интеллектуальные"системы взаимосвязаны информационными потоками, причем эта связьможет осуществляться на любом информационном уровне.Концепция интеграции систем электрооборудования автомобиляпозволяет получить следующие результаты:- совершенствование функций, выполняемых системой;- упрощение системы за счет распределения функций;- интенсивную многоступенчатую диагностику и прогнозированиетехнического состояния.Отличительным признаком интеграции систем является взаимныйинформационный обмен, который предполагает следующие параметры:- единый протокол информационного обмена;- общий формат данных для источников информации (датчиков) иприемников (активаторов);- введение в состав отдельных систем элементов сопряжения смногоканальной системой обмена информацией.Процессы, протекающие в любой конкретной системе, условно можноразделить на три группы.Адаптивный регулятор напряжения с частично оптимизированнымалгоритмом, рассмотренный далее, реализует именно такого типа функциюСЭС, используя каналы связи по ее выходным характеристикам.