استفاده از کنترلرهای دیجیتالی در سیستم های مکانیکی، پایان نامه مهندسی مکانيک | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه استفاده از کنترلرهای دیجیتالی در سیستم های مکانیکی، مهندسی مکانیک

---

عنوان:  پایان نامه استفاده از کنترلرهای دیجیتالی در سیستم های مکانیکی، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه تخصصی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۱۰۲

 

چکیده:

یک واحد کنترل الکترونیکی است که جداول داده ها و محاسبات کاربردی در ورودی دریافت کننده  حسگر را ارزیابی می کند و خروجی را برای دستگاههای راه انداز معین می کند.

هدف استفاده از یک سیستم کنترل موتور الکترونیکی این است که موارد زیر تامین شود: دقت مورد نیاز و سازگاری به منظور کمتر کردن آلودگی خروجی و کم کردن مصرف سوخت، بهینه کردن قابلیت حرکت برای همه موقعیت های کاری، کم کردن آلودگی تبخیری، وکنترل حالت سرعت وحالت تمام باروکنترل EGR میل بادامک وحالت استارت موتوررقیق وغنی سازی شتاب و تشخیص دادن سیستم وقتی که بد عمل می کند.

 سیستم کنترلی موتور برای تنظیم زمان احتراق به دست آوردن آوانس جرقه ایست که تورک موتور، آلودگی های خروجی اقتصاد سوخت و قابلیت حرکت، بهینه شود و کوبش موتور به حداقل برسد. جداول داده ها بر مبنای تنظیم زمان احتراق، به بار و RPM وابسته اند که در ROM ، در واحد کنترل الکترونیکی ذخیره شده اند. مقادیر این جداول بری اقتصاد سوخت، آلودگی های خروجی و تورک موتور بهینه شده اند. آنها با یک موتور تجربی که معمولاً با دینامومتر موتور همراه است، توسعه داده شده اند.

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان

مقدمه.

فصل اول: کنترل موتور

۱-۱- اهداف سیستمهای کنترل موتور الکترونیکی

۱-۱-۱-آلودگی های خروجی

۱-۱-۱-۱- اجزاء خروجی:

۱-۱-۱-۲- موتورهای احتراق جرقه ای:

۱-۱-۱-۳- آلودگی های مونوکسیدکربن (CO) :

۱-۱-۱-۴- آلودگیهای هیدروکربن ها(HC) :

۱-۱-۱-۵- آلودگی های اکسیدهای نیتروژن یا ناکس ها(NO_x) :

۱-۱-۱-۶- تبدیل کننده های واسطه ای (catalgtic) مبدل واسطه ای یا بسترهای کاتالیستی:

۱-۱-۱-۷- تنظیم جرقه:

۱-۱-۱-۷- تاثیر تنظیم احتراق روی آلودگی های خروجی:

۱-۱-۱-۸- باز گردش  گاز خروجی (  (EGR..

۱-۱-۱-۹- موتورهای احتراق تراکمی ( دیزل):

۱-۱-۱-۱۰- نسبت هوا به سوخت:

۱-۱-۱-۱۱- مبدل های واسطه ای:

۱-۱-۱-۱۲- تنظیم زمان تزریق:

۱-۱-۱-۱۳- بازگردش گاز خروجی EGR :

۱-۱-۲-  مصرف سوخت:

۱-۱-۳-  شرایط مطلوب کارکرد :

۱-۱-۴-  آلودگی های تبخیری:

۱-۱-۵-  عیب یابی های سیستم:

۱-۲- موتورهای احتراق جرقه ای..

۱-۲-۱- کنترل سوخت:

۱-۲-۱-۱- محاسبه پهنای پالس انژکتور:

۱-۲-۱-۲- روش های پاشش ( انژکسیون):

۱-۲-۱-۳- پاشش همزمان:

۱-۲-۱-۴- پاشش گروهی:

۱-۲-۱-۵- پاشش پیوسته( دائمی):

۱-۲-۱-۶- کنترل لاندا: ( )

۱-۲-۱-۷- کنترل تنظیم زمان احتراق:

۱-۲-۱-۸- کنترل زاویه ثابت:

۱-۲-۱-۹- کنترل کوبش:

۱-۲-۱-۱۰- کنترل آلودگی های تبخیری:

۱-۲-۱-۱۱- سیستم کنترل آلودگی های تبخیری:

۱-۲-۱-۱۲- کنترل شیر تخلیه:

۱-۲-۱-۱۳- کنترل افزایش فشار ناشی از توربو شارژ:

۱-۲-۱-۱۴- کنترل سرعت موتور وسیله:

۱-۲-۱-۱۵- کنترل EGR :

۱-۲-۱-۱۶- کنترل میل بادامک:

۱-۲-۱-۱۷- کنترل هم فاز سازی میل بادامک:

۱-۲-۱-۱۸- حرکت خطی سوپاپ و کنترل مدت باز شدگی:

۱-۲-۱-۱۹- کنترل تغییرات منیوفولد ورودی:

۱-۲-۱-۲۰- سیستم های ورودی متغیر:

۱-۲-۲-  روش های کنترل موتور:

۱-۲-۲-۱- هندل و استارت موتور:

۱-۲-۲-۲- سوخت لازم:

۱-۲-۲-۳- تنظیم زمان احتراق:

۱-۲-۲-۴- راه اندازی موتور ( گرم کردن موتورwarm-up ):

۱-۲-۲-۵- خنثی سازی گذرا:

۱-۲-۲-۶- غنی سازی شتاب:

۱-۲-۲-۶- رقیق سازی شتاب منفی:

۱-۲-۲-۷- بار کامل:

۱-۲-۲-۸- کنترل سرعت بی باری:

۱-۲-۲-۸- کنترل هوا: ۳۰

۱-۲-۲-۱۰- کنترل زمان احتراق:

۱-۲-۲-۱۱- پیش بینی بارهای فرعی:

۱-۲-۲-۱۲- امکانات عیب شناسی کنترل موتور:

۱-۲-۲-۱۳- حسگر جرم هوا:

۱-۲-۲-۱۴- تشخیص بد سوزی:

۱-۲-۲-۱۵- مونیتورینگ ( گزارش دادن) مبدل واسطه ای:

۱-۲-۲-۱۶- مونیتور کردن ( گزارش ) سیستم سوخت:

۱-۲-۲-۱۷- مونیتورینگ باز گردش گاز خروجی(ECU) :

۱-۲-۲-۱۸- مونیتورینگ سیستم کنترل آلودگی های تبخیری(EECS) :

۱-۲-۲-۱۹- سیستم های تحویل سوخت: ( سوخت رسانی)

۱-۲-۲-۲۰- سیستمهای تزریق چند نقطه ای:

۱-۲-۲-۲۱- انطباق شرایط کاری:

۱-۲-۲-۲۲- سیستمهای تزریق سوخت چند نقطه ای:

۱-۲-۲-۲۳- کنترل تزریق پیوسته ای به طور الکتریکی :

۱-۲-۲-۲۴- سیستم های تزریق سوخت ضربه ای ( پالسی – ضربانی ) :

۱-۲-۲-۲۵- اندازه گیری سوخت :

۱-۲-۲-۲۶- کنترل حلقه بسته لاندا :

۱-۲-۲-۲۷- انطباق وسازگاری برای شرایط کاری :

۱-۲-۳-  سیستم های احتراق :

۱-۲-۳-۱- دید کلی :

۱-۲-۳-۲- انرژی الکتریکی :

۱-۲-۳-۳- ارتفاع فیزیکی جرقه توسط ابعاد شمع جرقه تعیین می شود ( چاک شمع )

۱-۲-۳-۴- سیستم های احتراق جرقه ای :

۱-۲-۳-۵- کویل ( سیم پیچ ) احتراق :

۱-۲-۳-۶- سیستم احتراق تخلیه خازنی :

۱-۲-۳-۷- احتراق الکترونیکی – بدون توضیح کننده :

۱-۳- موتورهای احتراق تراکمی..

۱-۳-۱-  عومل کنترل موتور

۱-۳-۱-۱- زمان بندی و مقدار سوخت :

۱-۳-۱-۲- کنترل سرعت :

۱-۳-۱-۳- کنترل EGR  :

۱-۳-۱-۴- کنترل فشار کمکی توربو شارژر :

۱-۳-۱-۵- کنترل شمع مشتعل :

۱-۳-۱-۶- سیستم سوخت رسانی  :

۱-۳-۱-۷- فرآیند تزریق سوخت :

فصل دوم: کنترل ترمز گیری

۲-۱- مقدمه.

۲-۲- مبانی ترمزگیری خودروها

۲-۲-۱- فصل مشترک تایر با جاده

۲-۲-۲-  دینامیک خودرو هنگام ترمزگیری.

۲-۲-۲-۱-  اجزای سیستم ترمز:

۲-۲-۲-۲- ترمزهای کاسه ای:

۲-۲-۲-۳- سیلندر اصلی و سیلندر کمکی..

۲-۲-۲-۴- تقویت ترمز کمکی:

۲-۲-۲-۵- سوپاپ تناسب:

۲-۳- سیستم های ضد قفل:

۲-۳-۱-  اهداف..

۲-۳-۲-  اجزای سیستم ضد قفل..

۲-۳-۲-۱- مدولاتور ( تلفیق کننده ) هیدرولیکی:

۲-۳-۲-۲- پمپ / موتور الکتریکی

۲-۳-۳- ملاحظات ایمنی.

۲-۳-۳-۱- مد خرابی و آنالیز درختی عیب کاوی

۲-۳-۳-۲- روش های طراحی معمولی برای بهبود ایمنی:

۲-۳-۴-  مبانی کنترل منطقی ضد قفل

۲-۳-۵- تست کردن سیستم ضد قفل.

۲-۴- سیستم های آینده ترمزگیری خودروها

۲-۵- راهنمای لغت های تخصصی:

نتیجه گیری:

منابع :

 

 

 

فهرست اشکال

عنوان

شکل ۱-۱: نمودار تنظیم جرقه.

شکل ۱-۲: فلوچارت روش محاسبه پهنای پالس موثر در یک انژکتور نمونه.

شکل ۱-۳: کنترل کوبش….

شکل ۱-۴:  سیستم کنترل آلودگی های تبخیری:

شکل ۱-۵: به کار اندازی قطعه میل بادامک انتخابی و تنظیم زاویه برای بادامک ورودی..

شکل ۱-۶: عملکرد مخلوط هوا و سوخت..

شکل ۱-۷:  واحد تزریق تک نقطه ای.

شکل ۱-۸: توزیع کننده سوخت برای واحد کنترل مخلوط..

شکل ۱-۹: شماتیک یک سیستم تزریق پیوسته.

شکل  ۱-۱۰:  شماتیک یک سیستم تزریق سوخت..

شکل ۱-۱۱: شماتیک یک سیستم تزریق سوخت ضربانی..

شکل ۱-۱۲: منحنی فشار احتراق برای نقاط احتراق مختلف…

شکل ۱-۱۳:  مبدل پالس نوع القایی..

شکل  ۱-۱۴: مبدل پالس نوع هال Hall

شکل ۱-۱۵:   شماتیک یک سیستم احتراق الکترونیکی با توزیع کننده

شکل  ۱-۱۶: طرح های تنظیم زمان احتراق..

شکل ۱-۱۷:  سیستم کنترل موتور الکتریکی برای یک  پمپ تزریق در خط in- line.

شکل ۲-۱: عوامل مهم عمل کننده روی وسیله هنگام ترمزگیری.

شکل ۲-۲: شماتیک ترمز کاسه ای.

شکل ۲-۳: تقویت ترمز کمکی..

شکل ۲-۴: دو نوع از معمولترین سوپاپ های متقارن..

شکل ۲-۵: شماتیک نشان داده شده سیستم ضد قفل سوپاپ القایی..

شکل ۲-۶: چگونگی پیوسته شدن روش فضا حالت با یک فلوچارت معمولی میکروکنترلر.

 

 مقدمه

 

سیستم کنترل موتور الکترونیکی شامل دستگاههای دریافت کننده ایست که به طور مداوم موقعیت های کاری موتور را ارزیابی می کنند، یک واحد کنترل الکترونیکی{است} که جداول داده ها و محاسبات کاربردی در ورودی دریافت کننده  حسگر را ارزیابی می کند و خروجی را برای دستگاههای راه انداز معین می کند.

این دستگاههای راه انداز توسط Ecu فرمان می گیرند تا در پاسخ به ورودی حسگر، عملی را انجام دهند.

هدف استفاده از یک سیستم کنترل موتور الکترونیکی این است که موارد زیر تامین شود: دقت مورد نیاز و سازگاری به منظور کمتر کردن آلودگی خروجی و کم کردن مصرف سوخت، بهینه کردن قابلیت حرکت برای همه موقعیت های کاری، کم کردن آلودگی تبخیری، و تشخیص دادن سیستم وقتی که بد عمل می کند.

برای اینکه در سیستم کنترل، این اهداف را شاهد باشیم، یک مدت زمان توسعه شایان توجهی برای هر موتور وکارایی وسیله نقلیه مورد نیاز است. مقدار قابل توجهی از توسعه برای یک موتور نصب شده روی دینامومتر، تحت موقعیت های کنترل شده، مصرف شود. اطلاعات جمع آوری شده برای توسعه جداول داده های Ecu مفید است. مقدار قابل توجهی از تلاش های توسعه هم لازم است که در یک موتور نصب شده در وسیله نقلیه انجام شود.

وبالاخره، تعیین کردن رخ دادهای جداول داده ها در طول تست وسیله نقلیه لازم است.

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.