Диссертация (781805), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Это примераппаратной реализации интеллектуальных свойств системы [6].187Более универсальным является регулярный программный способинтеллектуализации системы путем использования информационного обменав чистом виде. Системы данного типа называют открытыми системами.Необходимыми условиями реализации открытой системы являются:- нормализация параметров системы, участвующих в информационномобмене;-выполнениестандартныхпроцедурпоосуществлениюин-формационного обмена;- наличие в системе элементов связи со средой передачи информации.Под средой передачи информации следует понимать совокупностьаппаратов, обрабатывающих информацию с целью ее передачи, и физическойсреды для передачи информационных сигналов. Средства реализацииинтерфейса могут быть разнообразными, но они должны удовлетворятьтребованиямопределенныхстандартов,чтоявляетсяпредметомсамостоятельной задачи.
В наиболее простом случае, когда передаваемыйсигнал естественным образом нормализован (например, сигнал контактногодатчика), интерфейсные функции практически вырождаются, в другихслучаях,наоборот, преобразование сигнала превращается в сложнуютехническую задачу и требует значительных аппаратных средств (например,при передаче аналоговых сигналов).Реализация СЭС как открытой информационной системы позволитрегулярными стандартными методами реализовать оптимальные алгоритмыфункционирования в различных условиях эксплуатации и техническогообслуживания, При этом дополнительно решаются следующие важныесистемные задачи:- эффективное использование совокупности датчиков и активаторов,имеющихся на автомобиле;- упрощение самой системы за счет распределения функций;- унификация элементной базы и аппаратуры;- упрощение и сокращение сроков разработки системы;188-стандартноевыполнениедиагностикиипрогнозированиятехнического состояния системы.Для практической реализации СЭС как открытой системы, еслиоставить в стороне специфические задачи по информационному обмену, чтоявляетсяпредметомспециальныхисследований,необходимосистематизировать номенклатуру датчиков и активаторов, а главное,применить алгоритм работы системы, направленный на снижение расходатоплива на привод генератора.4.6.
Заключение и выводы из четвертой главыВ процессе выполнения работы нами разработан измерительныйкомплекс, предназначенный для исследования переходных, энергетических,тепловыхивибрационныхпроцессов,протекающихвсистемахкомпонентахэлектрооборудованияавтомобилявэксплуатацииавтомобиляпроведениилабораторно-стендовыхиприусловияхиреальнойиспытаний, а также для определения момента сопротивления двигателя внутреннего сгорания при пуске ДВС непосредственно на автомобиле.
Подэнергетическими процессами понимаетсяизменение во времени токов инапряжений в элементах и системах электрооборудования автомобиля; подтепловыми процессами понимается изменение во времени температурыэлементов и систем электрооборудования автомобиля.Основное же достоинство комплекса заключается в том, что онпозволяет задавать и исследовать в условиях реальной эксплуатацииразличные алгоритмы управления генераторной установкой в условияхреальной эксплуатации АТС. Мгновенные значения выходной мощностигенераторнойустановки,которыеизмеряютсяцифровымимодулямикомплекса, при известных значениях КПД генератора позволяют реальнооценитьрасходтопливанаприводгенераторнойустановкиДВС,характеризующий экологические показатели СЭС. До настоящего времени189аналогичноеоборудованиевотечественномавтомобилестроениинеприменялось.Порезультатамавтотранспортныхсредствэксплуатационныхиалгоритмовиспытанийуправленияразличныхгенераторнойустановкой, направленных на снижение вредных выбросов отработанныхгазов, была проведена проверка адекватности математической модели,разработанной автором в третьей главе.Проверкаадекватностиматематическоймоделисистемыэлектроснабжения в различных режимах движения проводилась с помощьюследующих параметров:- математическому ожиданию тока аккумуляторной батареи;- математическому ожиданию напряжения бортовой сети;- расходу топлива.Ошибка расчетов не превышает 3%.190ГЛАВА 5МЕТОДИКА СИНТЕЗА ПРИНЦИПОВ РАБОТЫ СИСТЕМЫЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВВ пятой главеэффективныхразработаны теоретические основы созданияалгоритмовуправления,обеспечивающихповышениетопливной экономичности автотранспортных средств.Исследованиеперечисленныхнижеалгоритмовуправленияпланируется провести с помощью математической модели, разработанной иописанной во второй главе диссертации.
Классифицировать адаптивныесистемыэлектроснабженияможно по виду задач,решаемыхими,направлению управляющих воздействий и источников, наблюдаемыхпеременных.Порезультатамрешениявышеуказанныхзадачсистемыподразделяются следующим образом:-системыэлектроснабжения,снижающиерасходтопливаитоксичность отработавших газов;- системы электроснабжения, обеспечивающие заданное зарядноесостояние аккумуляторной батареи;- системы электроснабжения, обеспечивающие заданный уровеньстабильности напряжения в бортовой сети автотранспортного средства;- системы электроснабжения, обеспечивающие заданный тепловойрежим генераторной установки, а также системы, работа которых направленанаодновременноеэлектроснабжения,решениенесколькихобеспечиваетзадач,заданныйнапример,уровеньсистемастабильностинапряжения в бортовой сети, снижение токсичности отработавших газов ирасхода топлива.По второму классификационному признаку управляющие устройстваадаптивных систем электроснабжения подразделяются на следующие виды:191- управляющие устройства, воздействующие на компоненты системыэлектроснабжения.
Например, системы, обеспечивающие заданное зарядноесостояние аккумуляторной батареи за счет изменения уровня регулируемогонапряжения генераторной установки. В данном алгоритме управляющееустройствовоздействуетнагенераторнуюустановку,являющуюсяцентральным компонентом системы электроснабжения;- управляющие устройства, воздействующие на объекты, не входящие всистему электроснабжения, но влияющие на ее работу (двигатель,потребители электроэнергии);- управляющие устройства, воздействующие на компоненты системыэлектроснабжения и на объекты в нее не входящие.
(Например, системы,обеспечивающие заданную стабильность напряжения в бортовой сети нетолько за счет изменения тока возбуждения генераторной установки, но и засчет повышения оборотов холостого хода ДВС автотранспортного средствадля исключения провалов напряжения в бортовой сети).По третьему классификационному признаку управляющие устройстваадаптивных систем подразделяются на следующие виды:- управляющие устройства, получающие информацию от компонентовсистемы электроснабжения.
Например, системы, в которых зарядноесостояние аккумуляторной батареи оценивается по величине напряжения наее клеммах;- управляющие устройства, получающие информацию от объектов, невходящих в систему электроснабжения, но влияющих на ее работу;- управляющие устройства, получающие информацию от компонентовсистемы электроснабжения и объектов в нее не входящих. (Например,системы, определяющие режим движения автотранспортного средства(разгон, торможение, установившееся движение, стоянка на оборотаххолостого хода) по частоте вращения коленчатого вала двигателя).По результатам расчетно-теоретических исследований перечисленныхсистем разработана система электроснабжения, работающая в соответствии192со специальным алгоритмом, обеспечивающим максимальное снижениерасхода топлива на привод генератора и уменьшение выбросов отработавшихгазов за счет повышения использования функциональных и энергетическихсвойств системы [18, 20].5.1. Основные показатели энергетической эффективностиВ настоящее время имеется несколько десятков государственныхстандартов на промышленное оборудование, машины, приборы, которые сполнымоснованиемэффективности.можноОсновноеихотнестикстандартамэнергетическойсостоитрегламентацииназначениевпоказателей энергопотребления [158].
Разработан ряд нормативных иметодических документов по энергетическим показателям, в которых нашлиотражение показатели энергетической эффективности технологическихпроцессов [88, 89]. В государственной и отраслевой статистике имеется болеедесятка стандартизованных документов, в которых отражены показателиэнергопотребления и эффективности использования электроэнергии наавтотранспорте, в отраслях, регионах, на макроуровне экономики.Вкачествепоказателяэкономичностиэнергопотреблениядляавтотранспортного средства выбирают расход топлива на перевозку однойтонны груза на километр пути, т.е. расход топлива на единицу работы [104].Еслипотребляемаяавтотранспортнымсредством(механизмом,оборудованием, установкой) мощность и развиваемая ею полезная мощностьотносительно неизменны во времени для определенного режима работы, то вкачестве показателя экономичности энергопотребления предпочтительновыбрать отношение полезной мощности к потребляемой мощности [119].Показателиэнергетическойэффективности,устанавливаемыевнормативных документах по стандартизации, разработаны на основеследующих параметров:193достижения-экономическиоправданнойэффективностииспользования энергетических ресурсов при существующем мировом уровнеразвития техники и технологий;- соблюдения нормативных требований по охране окружающей среды;- использования имеющегося опыта нормирования показателейэнергетической эффективности и обоснования принимаемых значенийсоответствующими расчетами, экспериментами, испытаниями;- соответствия с международными, региональными, зарубежными инациональными стандартами.В нормативной документации намеханизмысостартер-генераторнымиавтотранспортные средства иустановками,потребляющимиодновременно различные виды топлива, или топлива и энергии, должныустанавливаться показатели экономичности энергопотребления [118]:- по каждому виду топлива отдельно;- по всем видам топлива в сумме в пересчете на условное топливо;- по каждому виду энергии отдельно;- по всем видам энергии в сумме в пересчете к одному виду единицизмерения.Показателиэнергетическойэффективностиклассифицируютследующим образом:-погруппамоднороднойпродукции(например,показателиэлектродвигателей, генераторов, двигателей внутреннего сгорания);- по виду используемых энергоресурсов (например, показателиэнергетической эффективности использования электроэнергии, топлива);- по методам определения показателей:- расчетно-аналитическому;- опытно-экспериментальному;- статистическому;- смешанному.194Расчетно-аналитическийметодосновываетсянаиспользованииметодик определения расчетных значений показателей при проектированииизделий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
