Введение к работе
п
Акту- !чость темы. Определяющим направлением технического рогресса и области карьерного автомобильного транспорта в пос-эднее десятилетие остается увеличение грузоподъемности автомо-илей и повышение единичной мощности их двигателей. Увеличение руэоподъемности автосамосвалов потребовало применения энерго-становок единичной мощностью свыше 500-600 кВт и внедрения тя-ового электропривода вместо механических и гидромеханических зредач (трансмиссий).
Повышение эффективности использования автосамосвалов с ди-ель-электрической трансмиссией (ДЭТ) выражается в уменьшении цельного расхода топлива, снижении дымности отработанных газов изеля на переходных режимах работы и обеспечении необходимых инамических свойств автосамосвала. Для выполнения этой задачи еобходимо выполнить комплекс работ по оптимизации совместной аботы дизеля и электрической трансмиссии автосамосвала.
Внедрение микропроцессорных (МП) систем управления ДЭТ втосамосвала, обладающих более высоким быстродействием, гоч-остью поддержания заданных параметров, их временной стабильно-тью требует пересмотра существующих алгоритмов управления, раз-аботанных ранее для ДЭТ с обіхчними гидромеханическими и элект-ическими системами регулирования, а также создания новых алго-итмов управления с учетом особенностей и возможностей МП сис-ем управления.
Работа выполнялась в рамках Государственной научно-техни-еской программы "Высокоскоростной экологически чистый транс-орт" (основное направление "Экологически чистый транспорт") и о исполнение Постановления ГКНТ СССР Р 353 от 01.06.1989 г.
Целью диссертации является анализ взаимосвязей в ДЭТ авто-амосвала для разработки и исследования способов совершенствова-[ия управления дизель-электрической трансмиссией, оснащенной МП іистемой управления, повышающих технико-экономические характерис-'ики карьерных автосамосвалов.
Для выполнения поставленной цели предусматривалось решение :ледующих задач:
- разработка математической модели переходных процессов в 1ЭТ автосамосвала;
L3.,
исследование на модели возможностей оптимального управ-~1 ления переходными процессами в ДЭТ автосамосвала;
разработка алгоритмов оптимального управления ДЭТ автосамосвала;
разработка структуры и исследование МП системы автоматического управления ДЭТ автосамосвала;
проверка эффективности разработанных алгоритмов управления ДЭТ автосамосвала на математической модели.
Методика проведения исследований. Исследование возможностей оптимизации управления переходными процессами в ДЭТ автосамосвала выполнено аналитически и методами математического моделирования с применением ЭВМ. Идентификация математической модели системы управления ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 проведена путем обработки экспериментальных данных, полученных в ходе стен довых испытаний ДЭТ автосамосвала.
На защиту выносятся следующие результаты и положения:
-
Математическая модель переходных процессов в ДЭТ карьерного автосамосвала.
-
Результаты исследований, выраженные в полученных законах оптимального управления переходными процессами ДЭТ карьерного автосамосвала.
-
Трехконтурная система управления по отклонениям ДЭТ автосамосвала .
-
Алгоритмы оптимизации переходных процессов в ДЭТ для МП системы управления.
Научная новизна работы состоит в следующих положениях и результатах :
-
Разработанная математическая модель ДЭТ автосамосвала БелАЗ-7519 отличается от известных тем, что, будучи представлен* в безразмерных относительных переменных, при достаточной точности описания процессов в дизеле и электрической трансмиссии она позволяет аналитически определить законы оптимального управленні ДЭТ автосамосвала.
-
Разработанная структура МП системы управления ДЭТ карьерного автосамосвала отличается от существующих наличием, помимі контуров управления подачей топлива и нагрузкой дизель-генерато' ра, контура управления заданием нагрузки.
L.4J
I I
3; Разработанные алгоритмы оптимального управления ДЭТ < карьерного автосамосвала для трехконтурной Ш системы управления позволяют, в отличие от известных, оптимизировать не только установившиеся, но и переходные процессы.
Практическая ценность. Результаты работы обеспечивают повышение эффективности использования МП систем управления карьерных автссамосвалов БелАЗ. Разработанные структуры и алгоритмы МП системы управления ДЭТ позволяют уменьшить длительность переходных процессов разгона и нагруяения дизель-генератора, повысить приемистость автосамосвала, снизить дымность отработанных газов дизеля и уменьшить удельный расход топлива в ездовом цикле. Созданы основы для технической реализации МП системы управления ДЭТ автосамосвала,, позволяющей оптимизировать переходные процессы. Разработанные программы для ЭВМ позволяют проводить исследования ДЭТ широкого класса транспортных средств.
Реализация работы. Результаты исследований используются при разработке Ш системы автоматического управления и диагностики карьерного автосамосвала БелАЗ-7519 в НПО "Автоэлектроника".
Апробация результатов работы. Основные положения работы и результаты исследований были представлены и получили одобрение на 7 научно-технических конференциях: Международной научно-технической конференции "Современные тенденции в конструировании, проектировании и производстве автотранспортных средств" (Шумен, 1990 г.); Всесоюзной научно-технической конференции "Применение микропроцессорной техники в системе управления автомобилем" (Минск, 1988 г.); отраслевом научно-техническом семинаре "Вопросы, электронизации автомобилей" (Суздаль, 1990 г.); Всесоюзном научно-техническом семинаре по автоматическому управлению и регулированию теплоэнергетических установок при МГГУ им.Баумана (Москва, 1990 г.); научно-методических и научно-исследовательских конференциях МАДИ (1988-1990 гг.).
Публикации. Основные результаты научных исследований опубликованы в 4 печатных- работах и отражены в 3 научно-технических отчетах. Получено положительное решение на выдачу авторского свидетельства на изобретение.
' Структура и-объем работы. Диссертация состоит из введения,
четырех глав и заключения, изложенных на 104 страницах машино
писного текста, 34 рисунков и графиков, списка литературы, вклю
чающего 117 наименований, и 2 приложений.
J L5j
