Назначение всережимного регулятора: 17. Назначение принцип действия конструкция всережимного регулятора.

17. Назначение принцип действия конструкция всережимного регулятора.

Всережимный
регулятор служит для
автоматического
поддержания постоянной частоты вращения
коленчатого вала соответственно
положению педали подачи топлива при
различной нагрузке двигателя.

Регулятор
также устанавливает минимальную частоту
вращения коленчатого вала на холстом
ходу и ограничивает максимальную
частоту вращения. Регулятор приводится
в действие от кулачкового вала топливного
насоса высокого давления.

Педаль
6 (рис. 4) подачи топлива соединена с
рычагом 2 управления рейкой / насоса
высокого давления через растянутую
пружину 3, действующую на рычаг с усилием
Рпр. При работе двигателя на рычаг 2
через подпятник 7 передается сила Qгр.
от вращающихся грузов, шарнирно
закрепленных на валу 9, который соединен
с кулачковым валом насоса высокого
давления.

Если
двигатель работает с частотой вращения
коленчатого вала, соответствующей
данному положению педали 6, то сила Qгр.
грузов 8 уравновешивается усилием Рпр
пружины 3.

При
увеличений частоты вращения коленчатого
вала грузы регулятора расходятся. Они
преодолеют сопротивление пружины и
переместят рейку 1. При этом подача
топлива уменьшится и частота вращения
не будет возрастать.

При
уменьшении частоты вращения коленчатого
вала грузы будут сходиться, рейка 1
усилием Рпр пружины переместится в
обратном направлении и подача топлива
увеличится, а частота вращения коленчатого
вала возрастет до значения, заданного
положением педали 6.

1
— рейка; 2 — рычаг; 3 — пружина; 4, 5 —
упоры; 6 — педаль; 7— подпятник; 8 — груз;
9 — вал; Рпр — усилие пружины; Qгр. —
сила грузов.

Минимальная
частота при работе на холостом ходу и
максимальная частота вращения коленчатого
вала двигателя ограничиваются
соответственно регулируемыми упорами
5 и 4.

18. Назначение принцип действия конструкция муфты автоматического изменения угла опережения впрыска топлива.

Муфта
опережения впрыска топлива служит для
автоматического изменения угла
опережения впрыска топлива в зависимости
от частоты вращения коленчатого вала.
Муфта повышает экономичность дизеля
при различных режимах работы и улучшает
его пуск.

Муфта
устанавливается на переднем конце
кулачкового вала топливного насоса
высокого давления, и с помощью нее насос
приводится в действие.

На
взаимное положение ведущих и ведомых
частей муфты оказывают влияние грузы
2 (рис. 3), находящиеся в корпусе 1. Грузы
установлены на осях 3 и поджимаются
пружинами 4, которые упираются в проставки
5.

При
работе двигателя и увеличении частоты
вращения коленчатого вала грузы под
действием центробежных сил преодолевают
сопротивление пружин и расходятся,
поворачивая при этом кулачковый вал
насоса высокого давления по ходу его
вращения. В результате этого увеличивается
угол а опережения впрыска топлива, и
топливо поступает в цилиндры раньше.
При Уменьшении частоты вращения
коленчатого вала двигателя грузы
сходятся под действием пружин и
поворачивают кулачковый вал насоса в
сторону, противоположную его вращению,
что уменьшает угол а опережения впрыска
топлива.

1
— корпус; 2 — груз; 3 — ось; 4 — пружина;
5 — проставка; а — угол опережения
впрыска топлива.

Устройство и работа всережимных регуляторов тракторных дизельных двигателей

На тракторных дизельных двигателях используются только всережимные регуляторы, которые максимально отвечают эксплуатационным требованиям.

Устройство получившего широкое распространение регулятора ТНВД УТН-5 представлено на [рис. 1].

Рис. 1. Всережимный регулятор ТНВД УТН-5.

1) – Сухарь;

2) – Ступица;

3) – Кулачковый вал;

4) – Упорная шайба;

5) – Муфта;

6) – Груз;

7) – Пружина корректора;

8) – Винт корректора;

9) – Рычаг пружины регулятора;

10) – Пружина пускового обогатителя;

11) – Рейка топливного насоса;

12) – Крышка;

13) – Серьга;

14) – Тяга;

15) – Пружина;

16) – Шпилька крепления пружины обогатителя;

17) – Шток корректора;

18) – Шпилька;

19) – Болт номинальной частоты вращения коленчатого вала;

20) – Корпус корректора;

21) – Болт;

22) – Промежуточный рычаг;

23) – Основной рычаг;

24) – Корпус регулятора;

25) – Ось;

26) – Упорный шарикоподшипник;

27) – Бочкообразный ролик;

28) – Сливная пробка;

29) – Рычаг управления;

30) – Пробка;

31) – Горловина;

32) – Болт максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Регулятор включает в себя корректор подачи топлива, а также автоматический обогатитель. В корпусе (24) регулятора на оси (25) смонтированы основной (23) и промежуточный (22) рычаги. Основной рычаг соединён через пружину (15) регулятора и рычаг (9) пружины с рычагом (29) управления подачей топлива. Верхняя часть промежуточного рычага (22) соединена с рейкой (11) посредством тяги (14). Смонтированный на промежуточном рычаге корректор топливоподачи состоит из корпуса (20), штока (17), пружины (7) и винта (8). Рычаг (9) связан с промежуточным рычагом посредством пружины (10) обогатителя. Посредством болта (19) номинальной частоты вращения коленвала ограничивается перемещение основного рычага в сторону увеличения подачи, а с помощью винта (18) – регулируется выключение подачи топлива. Болт (21) предназначен для создания требуемого относительного перемещения рычагов. Посредством винта (32) ограничивается поворот рычага (29), а следовательно, и натяжение пружин регулятора. Грузы (6), смонтированные на ступице (2), через упорный подшипник (26) и муфту (5) действуют на промежуточный и основной рычаги. На [рис. 2] показана схема работы регулятора.

Рис. 2. Схема работы регулятора.

I – Положение рычагов и грузов при пуске дизельного двигателя;

II – При максимальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу дизельного двигателя;

III – При номинальной частоте вращения;

IV – При перегрузке дизельного двигателя.

При пуске дизельного двигателя (I) рычаг (29) повёрнут до упора в винт (32). При этом одновременно растягиваются пружины (15) регулятора и (10) обогатителя. Пружиной регулятора основной рычаг прижимается к головке болта (19), тогда как пружина обогатителя перемещает промежуточный рычаг, тягу (14) и рейку (11) до максимальной подачи топлива.

После пуска дизельного двигателя (II) грузы под воздействием центробежной силы расходятся и, преодолевая сопротивление пружин (15) и (10), посредством муфты передвигают промежуточный рычаг, а следовательно и рейку, пока не наступит неподвижное равновесие и установится подача для работы на максимальной частоте холостого хода.

При увеличении нагрузки на дизельный двигатель до номинальной (III) частота вращения коленвала начинает падать, а передаваемое от центробежной силы усилие на промежуточный рычаг через муфту – уменьшается и основной рычаг перемещается до упора в головку болта (19). Промежуточный рычаг передвигается вместе с ним, вследствие чего увеличивает подача топлива, а также достигается номинальный режим работы дизельного двигателя.

При кратковременной перегрузке (IV) и неизменном положении рычага (29) частота вращения коленвала дизельного двигателя резко начинает уменьшаться, а центробежная сила грузов снижается. Резко падает сила их действия на промежуточный рычаг, а пружина (7) корректора выталкивает шток (17) корректора, который упирается в основной рычаг, а промежуточный рычаг перемещается от основного на увеличение цикловой подачи топлива.

Данный режим именуется режимом максимального крутящего момента.

Чтобы остановить двигатель следует переместить рычаг (22) до конца (по ходу часовой стрелки). При этом основной рычаг от усилия пружины (15) перемещается до упора в шпильку (18), а промежуточный рычаг вместе с рейкой передвигается в крайнее положение от центробежной силы вращающихся грузов. Таким образом происходит отключение подачи.

Регулятор ТНВД 4ТН-9х10, в сравнении с регулятором ТНВД УТН-5, имеет иную кинематическую схему и конструктивное исполнение, однако его принцип работы аналогичен.

Регулятор ТНВД типа НД [рис. 3] размещён вертикально и в нём имеются три пружины:

1) – пружина (8) регулятора;

2) – пружина (15) корректора;

3) – пружина (3) обогатителя.

Всережимность регулятора достигается за счёт изменения усилия главной пружины.

Рис. 3. Схема действия регулятора ТНВД типа НД.

1) – Дозатор;

2) – Привод дозатора;

3) – Пружина обогатителя;

4) – Болт максимальной частоты вращения;

5) – Упор;

6) – Болт выключателя подачи топлива;

7) – Рычаг управления;

8) – Главная пружина;

9) – Рычаг корректора;

10) – Основной рычаг;

11) – Муфта регулятора;

12) – Груз;

13) – Крестовина грузов;

14) – Демпферная пружина;

15) – Пружина корректора.

В случае перегрузки пружина корректора сжимается и рычаг (10) регулятора поворачивается (против хода часовой стрелки), перемещая вверх дозатор (1).

Разгрузка дизельного двигателя сопровождается увеличением частоты вращения – дозатор движется вниз, а муфта (11) регулятора вверх. Подача топлива снижается. Пружина (14) является в приводе регулятора амортизирующим звеном.

Плунжеры получают вращение посредством цилиндрических шестерён. Как правило, смазывание регулятора и насоса объединено, но и в случае раздельной системы в роли смазочного материала используется моторное масло.

17*

Что такое контроллеры? Типы контроллеров

Контроллер — это в основном блок, присутствующий в системе управления, который генерирует управляющие сигналы для уменьшения отклонения фактического значения от желаемого значения почти до нуля или минимально возможного значения. Он отвечает за управляющее действие системы, чтобы получить точный результат.

Метод подачи управляющего сигнала контроллером известен как управляющее воздействие.

На рисунке ниже представлена ​​блок-схема промышленного контроллера:

Обычно отклонение достигнутого выходного сигнала от эталонного входного сигнала является сигналом ошибки, который необходимо компенсировать контроллером, чтобы система генерировала требуемый выходной сигнал.

В нашей предыдущей статье о системах управления мы уже обсуждали, что система управления управляет системой для обеспечения любого конкретного результата.

Таким образом, в системе управления контроллер обеспечивает желаемое управление системой, чтобы получить необходимый результат. Здесь, в этой статье, мы обсудим различные типы контроллеров.

Прежде чем обсуждать различные типы контроллеров, необходимо знать режимы работы контроллеров. Это так, потому что различные типы контроллеров происходят из разных режимов работы.

Итак, в основном есть два режима работы:

Давайте сначала разберемся, что такое прерывистый режим.

Прерывистый

Прерывистый режим работы контроллера допускает дискретное выходное значение. В этом режиме выходной сигнал не показывает плавных изменений в соответствии с сигналом, генерируемым контроллером, а показывает колебания от одного значения к другому.

По этому режиму работы регуляторы бывают двух типов:

  • Двухпозиционные / двухпозиционные регуляторы
  • Многопозиционные регуляторы

Непрерывный

Этот режим обеспечивает плавное изменение регулируемого выхода во всем рабочем диапазоне. Выходной сигнал системы управления показывает непрерывное изменение пропорционально всему сигналу ошибки или какой-либо его форме.

Таким образом, на основе применяемого ввода контроллеры в основном классифицируются как:

  • Пропорциональный регулятор
  • Встроенный контроллер
  • Производный контроллер

Итак, давайте теперь разберемся с каждым типом контроллера.

Двухпозиционные регуляторы

Они также известны как двухпозиционные регуляторы. Здесь выход контроллера колеблется между двумя конкретными значениями, как правило, максимальным и минимальным значением.

Максимальное значение обычно считается равным 100 %, а минимальное — 0 %.

Это самый простой и распространенный тип управляющего воздействия контроллера. Здесь выходные данные показывают изменение между максимальным и минимальным значениями в соответствии с сигналом ошибки срабатывания.

Обычно выход изменяется с минимального значения на максимальное, когда значение сигнала ошибки срабатывания превышает критическое значение.

Аналогичным образом выход уменьшается до минимального значения с максимального значения, когда значение сигнала ошибки падает ниже критического значения.

Предположим, что m является выходом контроллера, e представляет собой сигнал ошибки срабатывания, а m 1 и m 2 представляют максимальное и минимальное значение соответственно.

Тогда математически мы можем записать это как:

На рисунке ниже представлена ​​блок-схема двухпозиционного регулятора:

Примечательно, что в случае двухпозиционных регуляторов каждый раз, когда ошибка увеличивается или уменьшается через 0 то существует перекрытие. Это перекрытие приводит к диапазону ошибок, и этот диапазон ошибок известен как мертвая зона.

Примерами систем, использующих двухпозиционные регуляторы, являются система обогрева помещения, система контроля уровня жидкости в водяных баках, кондиционеры и т. д.

Пропорциональный контроллер

В этом типе контроллера поддерживается пропорциональная линейная зависимость между регулируемой переменной и управляющим сигналом ошибки.

Предположим, что m — это выходной сигнал регулятора, а e — сигнал ошибки, тогда для пропорционального регулятора его можно записать как

Здесь K P — постоянная пропорционального усиления, определяющая соотношение между регулируемым выходным сигналом и сигналом ошибки. .

В терминах преобразования Лапласа приведенное выше уравнение может быть записано как:

Таким образом,

Таким образом, мы можем сказать, что в данном случае каждое значение ошибки обеспечивает уникальный вывод контроллера.

Как мы уже говорили, существует линейная зависимость между выходным сигналом контроллера и сигналом ошибки. Но на выходе контроллера не должно быть 0, потому что 0 значение сигнала ошибки приведет к остановке процесса.

Таким образом, для ошибки нуля вывод будет:

: м o — управляемый выход в случае ошибки нуля .

Этот тип контроллера допускает как прямое так и обратное действие . Это связано с тем, что ошибка может быть как положительной, так и отрицательной в зависимости от разности опорного входа и сигнала обратной связи.

Когда с увеличением входа контроллера увеличивается и его выход, то это известно как действие прямого управления .

Если увеличение входных данных приводит к уменьшению выходных данных и наоборот, то это называется обратное действие .

Интегральный контроллер

Контроллер с типом управляющего воздействия, в котором скорость изменения выходного сигнала пропорциональна управляющему сигналу ошибки, известен как интегральный контроллер.

Математически это может быть записано как

: Ki представляет собой константу

Таким образом, приведенное выше уравнение можно записать как

: m(0) — выход контроллера при t = 0

3

0002 В случае интегрирующего регулятора скорость изменения выходного сигнала регулятора зависит от постоянной времени интегрирования до тех пор, пока сигнал временной ошибки не станет равным 0. Таким образом, говорят, что он сравнительно медленнее, чем пропорциональный регулятор.

Здесь для получения заметного результата требуется сравнительно больше времени. Но в этом случае обработка продолжается до тех пор, пока сигнал временной ошибки не станет равным нулю.

Производный контроллер

В производном контроллере выход контроллера зависит от скорости изменения сигнала ошибки.

Практически можно сказать, что ошибка является функцией времени и в любой данный момент времени она может быть равна 0. Однако необязательно, чтобы она оставалась равной нулю даже после этого момента времени.

Таким образом, должно быть какое-то действие, определяющее скорость изменения сигнала ошибки. Иногда его также называют режимом действия скорости контроллера.

Таким образом, это дается как:

: Kd обозначает постоянную производной усиления, которая показывает величину изменения выходного сигнала контроллера для каждой скорости изменения сигнала ошибки срабатывания в секунду.

Для приведенного выше уравнения преобразование Лапласа задается как

Или мы можем записать его как

Следовательно, мы можем сказать, что каждая скорость изменения сигнала ошибки обеспечивает существенно различное значение выходного сигнала контроллера.

Он служит благоприятным фактором для системы, поскольку каждый раз выходной сигнал меняется в зависимости от изменения сигнала ошибки, тем самым обеспечивая значительный скорректированный выходной сигнал до того, как ошибка достигнет большого значения.

Практически эти режимы по отдельности не используются, используется комбинация этих режимов.

Таким образом, комбинации следующие :

  • Пропорционально-интегральный регулятор : Этот тип регулятора формируется за счет слияния пропорционального и интегрального регулирующего воздействия.

Математическое выражение для этого типа регулятора имеет следующий вид:

: m(0) представляет начальный выходной сигнал при t = 0 .

  • Пропорционально-дифференциальный контроллер : Когда действие пропорционального управления последовательно комбинируется с действием дифференциального управления, это называется пропорционально-дифференциальным контроллером.

Математически это выражается как:

  • Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор : Управляющее действие, объединяющее все три режима, т.е. пропорциональный, интегральный и производный, известно как пропорциональный, интегральный и производный регулятор или ПИД-регулятор .

Математически это задается как:

Итак, это все о контроллере и его типах.

КОНТРОЛЛЕР 69 Обзор

Введение

Добро пожаловать в экосистему AC Infinity UIS™, самую передовую и универсальную платформу управления окружающей средой в мире! Выбирайте из расширяющегося ассортимента оборудования, которое может работать вместе, чтобы создать идеальную среду. Смешивайте и подбирайте любые четыре, чтобы подключить их к нашему интеллектуальному контроллеру, чтобы предоставить каждому собственное расширенное программирование, адаптированное к вашему приложению. Наша инновационная система может точно оптимизировать уровни выходной мощности каждого оборудования от 0 до 10, такие как скорость вращения вентилятора и интенсивность света, чтобы точно достичь желаемого климата.

Модели -Контроллер 69 (CTR69A), контроллер 69 WiFi (CTR69X), контроллер 69 Pro (CTR69P)
Управляемый оборудование -Все устройства UIS ™, см. Список совместимости
Количество оборудования -4 Devices, независимые прогнозирование. Соответствие.
ТИП РАЗЪЕМА   – UIS, включая два АДАПТЕРА MOLEX-TO-UIS
ТИП УПРАВЛЕНИЯ   – ШИМ, 10 уровней
0227 НАСТРОЙКИ  — Максимальный/минимальный уровни, динамические переходы, блокировка/скрытие дисплея, F°/C°, калибровка и т. д. КОНТРОЛЛЕР 69 WIFI использует WI-FI.

 

Быстрый старт

      1. Подключите датчик температуры/влажности к специальному порту за контроллером.
      2. Подключите ваше первое устройство UIS к одному из четырех портов позади контроллера, который также будет питать контроллер.
      3. Нажимайте кнопку «Порт», пока не дойдете до порта, к которому было подключено ваше устройство. См. схему ниже.
      4. Нажимайте кнопку «Режим», пока не найдете нужную программу для запуска вашего устройства. См. ниже информацию о режиме.
      5. Нажмите кнопку «Вверх/Вниз», чтобы настроить параметры режима, программа автоматически запустится.
      6. Проверьте настройки, которые могут повлиять на ваше программирование, см. ниже. Вернитесь в нужный режим, чтобы возобновить программу.
      7. При необходимости подключите другое устройство UIS, затем повторите шаги с 3 по 6.

 

Схема контроллера

1. Кнопка порта — циклически переключает все подключенные устройства.
2. Кнопка режима — циклически переключает все режимы контроллера для этого порта.
3. Кнопка настройки – Циклически переключает все настройки контроллера.
4. Кнопки вверх/вниз — регулируют параметры режима или настройки, которые вы просматриваете.

 

Режимы программирования

• Режим ВЫКЛ.  — выключение устройства.
• Режим ВКЛ. – настройка непрерывной работы устройства на уровне от 0 до 10. 
• Режим АВТО – установка триггеров температуры и влажности, которые будут включать или выключать устройство.
• Режим ТАЙМЕРА ВКЛЮЧЕНИЯ — установите одноразовый обратный отсчет, который включит устройство после его окончания.
• Режим ТАЙМЕРА ВЫКЛЮЧЕНИЯ. Установите одноразовый обратный отсчет, который выключит устройство после его окончания.
• Режим ЦИКЛ. Установите продолжительность включения и выключения, которую ваше устройство будет повторять непрерывно.
• Режим SCHEDULE. Установите время включения и выключения часов, которое ваше устройство будет повторять ежедневно.

 

Настройки контроллера

• Настройка максимального и минимального уровня. Установите максимальный и минимальный уровень, на котором может работать устройство, что влияет на все режимы.
• Настройка перехода — настройте устройство на постепенное увеличение уровней по мере того, как температура и влажность отдаляются от заданного целевого значения. Влияет только на автоматический режим.
• Другие настройки – другие настройки контроллера, включая переключение между F° и C°, яркость дисплея, калибровку датчиков и многое другое.

 

Значки предупреждений

1. Расширенное программирование — Отображается, когда активна расширенная программа, установленная в приложении.
2. Предупреждение об автоматическом режиме . Мигает всякий раз, когда любой из триггеров автоматического режима активирует ваши устройства.
3. Предупреждение таймера — мигает, когда обратный отсчет завершен в режимах ТАЙМЕРА, ЦИКЛИКА или РАСПИСАНИЯ.
4. Bluetooth/WiFi — появляется, когда физический контроллер подключен к приложению через Bluetooth или WiFi.
5. Предупреждение о блокировке дисплея — отображается при блокировке контроллера.
6. Аварийный сигнал температуры/влажности — Мигает и издает звуковой сигнал, если температура/влажность соответствует точке срабатывания приложения.

Back to top