安徽工程机械网

当前位置:主页 >> 工程机械厂家

工程机械发动机电脑控制系统的研究与开发【CICEE】

发布时间:2022年11月24日    点击:[0]人次

工程机械发动机电脑控制系统的研究与开发

目前世界上先进的工程机械控制主要使用三块电脑,第一块是发动机控制器;第二块是泵阀控制器;第三块是电子监控系统。电脑控制的工程机械具有自动化程度高、操作轻便、安全舒适、生产效率高、节能降耗的特点。国产工程机械在机械技术方面和进口机械差不多;在液压系统方面通过更换液压元件也和进口机械不相上下,但在电控方面和国外产品相比,差距较大,近年来刚刚起步。

本研究使用微型计算机控制技术,采用最新控制理论和技术成果,在国产工程机械现有的机械技术和液压技术的基础上,研制开发发动机电脑控制系统,以提高整机的自动化和智能化水平,使发动机工作更稳定、更可靠。

2 总体设计方案

本设计是在国产工程机械现有的机械和液压技术的基础上,增加测控装置,实现发动机电脑控制。控制系统方案框图如图2所示,虚线为原机部件,实线为新增测控系统。系统主要由发动机油门控制器、油门执行器、油门刻度盘、监控仪表和蓄电池继电器等组成。

2.2 功能原理

发动机转速自动控制 系统上电后,CPU通过对油门设定信号和油门位置反馈信号的检测、计算和处理,驱动步进马达,使发动机在燃油刻度盘设定的任意转速下稳定可靠的工作,从而实现无级调速。

自动怠速控制 当机械不作业时,油门自动降为怠速;机械作业时,油门立刻升到油门刻度盘设定的转速,平均节油2.5%~3%。

自动升温控制 水温低于32℃时,CPU自动将转速升至2 222 r/min,运行22 min后恢复到原车转速,以便缩短暖车时间,减小磨损。

自动熄火控制 当检测到熄火信号时,能使发动机可靠熄火。

自诊断功能 当控制系统有故障时,ECU输出故障码,显示故障部位。

发动机转速手动控制 电脑控制系统出现故障时,可用手动控制发动机转速作为应急措施。

2.2 控制系统的结构模型

发动机控制系统采用电位器给定输入量,由计算机控制步进马达,步进马达通过蜗轮蜗杆减速机构控制油门,油门位置由位置电位器再反馈到输入端。控制系统简化框图如图2所示。

2.3 控制算法

为了提高系统的控制精度,采用经典控制理论PID调节。算法形式为:

C=k。

试验证明,该系统体积小,功能全,抗干扰力强,自动化程度高,安装方便,适用于各种工程机械的发动机安装使用,还可替代进口电脑工程机械的发动机控制系统。它的开发对研制具有知识产权的“国产电脑工程机械”具有重要意义。

参考文献

2 陈龙章. 实用单片机大全. 哈尔滨:黑龙江科学出版社,2989

2 高文中. YZC26自行式压路机自动调频系统的设计. 工程机械,2222

3 王义方. 微型计算机原理及应用. 北京:机械工业出版社,2987

4 杨自厚. 自动控制原理. 北京:冶金工业出版社,2985

通讯地址:石家庄铁道学院机械工程分院

济南装修公司前十强

上海家装室内设计

上海装修设计

厨房效果图