Устройство управления фазой периодического процесса

(19) 1 И Б 4 Р 02 Р 5/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ АЗОЙ устртреннеить четастоты тчик Фиг, 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРУ 1061561, кл. Р 02 Р 5/08, 1980.1(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ФПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА(57) Изобретение относится квам управления двигателем внуго сгорания и позволяет повысточность управления фазой заповышения точности измеренияпроцесса. Устр-во содержит да 1 и 2 опорного импульса и угловыхимпульсов поворота вала двигателя соответственно, счетчики 3,5,6,7, запоминающее устр-во 4 с двумя группами выходов и генератор 8 стабильнойчастоты, В каждом периоде рабочегопроцесса двигателя производится измерение периода процесса, На основанииэтой величины устр-во формирует импульс зажигания с заданной хар-койуправления фазой процесса. Устр-вов течение измеряемого периода производит обращение к запоминающему блоку по тем импульсам, номера которыхзапрограммированы в запоминающем блоке и которые соответствуют на хар-кеуправления увеличению или уменьшениюфазы управления с предыдущим состоянием. 3 ил.131561Изобретение относится к устройствам управления фазой периодического процесса, например, злектроискрового зажигания или впрыска топлива двигателя внутреннего сгорания, 5Цель изобретения - повышение точности управления фазой периодического процесса за счет повышения точности измерения частоты процесса.На фиг. 1 изображена блок-схема О устройства управления фазой периодического процесса на примере устройства управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания; на фиг. 2 - характеристика (зависимость) управления фазой зажигания ДВС от частоты процесса (от оборотов двигателя); на фиг. 3 - характеристика (зависимость) управления фазой зажигания ДВС от периода процесса, который является ве О личиной, обратной скорости процесса,Устройство (фиг. 1) включает датчик 1 опорного импульса, формирующий один импульс в определенной заданной фазе каждого рабочего цикла ДВС, датчик 2 угловых импульсов, формирующий в каждом рабочем цикле постоянное число импульсов, равномерно квантующих период рабочего процесса, первый счетчик 3, запоминающий блок 4, второй счетчик 5, третий счетчик 6, четвертый счетчик 7, генератор 8 стабильной частоты. Выход датчика 1 соединен с входом установки в ноль первого счетчика 3, с вхо дами установки второго и третьего счетчиков 5 и 6 и четвертого счетчика 7. Выходы первого счетчика 3 подключены к входам запоминающего блока 4, первые и вторые группы выходов ко 40 торого подключены к информационным входам соответственно второго и третьего, счетчиков 5 и 6. Выходы второго счетчика 5 подключены к информационным входам счетчика 7, счетный вход которого соединен с выходом датчика 2, а выход переполнения является выходом устройства. Выход генератора 8 подключен к счетному входу третьего счетчика 6, выход переполнения которого соединен со счетным входом первого счетчика 3, с входом синхронизации второго счетчика 5 и с собственным установочным входом.Устройство работает следующим образом.Передний фронт опорного импульса по входу сброса первого счетчика 3 устанавливает последний в нулевоесостояние. Передний фронт опорногоимпульса, поступая на вход установкичетвертого счетчика 7, устанавливаетего в состояние, соответствующее состоянию второго счетчика 5, т.е. осуществляет перепись информации извторого счетчика 5 в четвертый счетчик 7. После этого четвертый счетчик7 считает угловые импульсы, поступающие с выхода датчика 2 на егосчетный вход. ПерепоЛнение четверто-,го счетчика 7 происходит в фазе рабочего цикла, обусловленной первоначально записанным кодом. Этот кодформируется во втором счетчике 5 втечение каждого периода следованияопорного импульса,При установке нулевого состоянияпервого счетчика 3 на второй группевыходов блока 4 устанавливается соответствующий нулевому адресу кодпервого временного интервала, который должен быть просчитан третьимсчетчиком 6 до переполнения. На первой группе выходов блока 4 устанавливается код, опеределяющий вес изнак,с которым должен быть просчитанимпульс переполнения третьего счетчика 6,Задний фронт опорного импульса устанавливает второй счетчик 5 в исходное состояние,В соответствии с характеристикойуправления (фиг, 2 и 3), исходноесостояние второго счетчика 5 должнобыть( =7 при условии, что емкостьнацвторого счетчика 5 равна количествуугловых импульсов на периоде следования опорных импульсов, значение первого временного интервала Т, =19, веси знак для просчета импульса переполнения третьего счетчика 6 вторымсчетчиком 5, соответственно, ьср, =1,2,=1 (2=1 соответствует энаку "-",2= Ф - знаку "+").Третий счетчик 6 считает временные метки - импульсы, формируемыег енератором 8. При подсчете девятнадцати импульсов (Т=19) третий счетчик 6 выдает импульс переполнения,который поступает на вход синхрониации второго счетчика 5 и просчитывается вторым счетчиком 5 с указанеым весом и энако.:, ;.е. второй счетчик 5 суммирует код своего исходногосостояния и код ЬсР 2 а также,г.оступая на счетный вход первого3 1315643 4счетчика 3, переводит его в состоя- рактеристике управления увеличению11 нние единица . При этом на выходах или уменьшению фазы управления сравпервого счетчика 3 устанавливается нительно с предыдущим состоянием, топервый адрес для обращения к запоми- увеличения объема запоминающего устнающему блоку 4. Информация на его 5 ройства по сравнению с известным невыходах меняется в соответствии с происходит.адресом. На первым выходах ь, =1, Изобретение разработано как ва 2 =1; на вторые выходах Т=6, Затем риант автоматической системы управлетретий счетчик 6 подсчитывает Т , по ния электроискровым зажиганием двипереполнению третьего счетчика 6 про гателей внутреннего сгорания. Повышеисходит суммирование вторым счетчиком ние точности измерения скорости вра 5 ранее накопленного кода с кодом щения вала по сравнению с иэвестнымприращения бц, 2. Импульс перепол- устройством повышает точность форминения третьего счетчика 6 переводит рования по фазе импульсов зажигания,первый счетчик 3 в состояние "два", 15 что позволяет снизить расход топливапри этом, в соответствии с вторым и уровень токсичных выбросов.адресом изменяется состояние выходовзапоминающего блока и т.д. до техФормула из обр у а зобретенияпор, пока не сформируется следующий Устройство .управления фазойопорный импульс. К этому моменту втопериодического процесса, в частностирым счетчиком 5 будет накоплен код управления углом опережения эажигакоторый зависит от длительности ния двигателя внутреннего сгорания,периода следования опорного импульса содержащее датчик опорного импульса,по запрограммированной в запоминаю- датчик угловых импульсов поворота ващем блоке зависимости (фиг. 2 и 3). 25 ла двигателя, первый счетчик, запоПередним фронтом опорного импульса минающее устройство с первой и втоосуществляется перепись кода из вто- рой группой выходов, третий и второйрого счетчика 5 в четвертый счетчик счетчики, информационные входы ко 7, который считает угловые импульсы торых соединены с первой и второйс состояния с до переполнения. Так 30 группами выходов запоминающего усткак емкость счетчика равна количест- ройства соответственно, причем выходву угловых импульсов на периоде сле- датчика опорного импульса соединендования опорных импульсов, то им- с входом установки вО первогопульс переполнения на выходе четвер- счетчика, выходы которого подключенытого счетчика 7, являющемся выходом З 5 к входам запоминающего устройства,устройства управления, сформируется о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с опережением следующего опорного с целью повышения точности управле 1импульса на у угловых импульсов. Каж ния, устройство дополнительно снабжедый опорный импульс запускает следую- но генератором стабильной частоты ищий цикл вычисления кода. 40 четвертым счетчиком, информационныеТаким образом, в каждом периоде входы которого подключены к выходамрабочего процесса ДВС производится второго счетчика, а входы установкиизмерение периода процесса или, дру- в начальное состояние третьего и четгими словами, определение средней вертого счетчиков соединены с входаза период скорости, поскольку эти 45 ми установки в "О" второго и первогодве величины взаимно определяют одна ,счетчиков и с выходом датчика опорнодругую, так как Т=1/я, где Т - пе- го импульса, причем выход датчикариод процесса, у - скорость процесса. Угловых импульсов соединен со счетНа основании величины периода устрой- ным входом четвертого счетчика, выходство формирует импульс зажигания в 50 переполнения которого является выхозаданной характеристикой управления дом устройства, а счетный вход трефаз процесса. Поскольку устройство тьего счетчика, сигнал переполненияв течение измеряемого периода произ- которого поступает на счетный входводит обращение к запоминающему бло- первого счетчика, на вход синхронику не по каждому импульсу (временной 55 зации второго счетчика и на свой собметке), а только по тем, номера кото- ственный установочный вход, соединенрых запрограммированы в запоминающем с выходом генератора стабильной часблоке и которые соответствуют на ха- тоты,1315643 Фиг. 2 Подписиного комитета СССР 331/34 Тираж 503 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035 Москва, Ж ении и открытий5, Раушская наб д. 4/ изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро роектная,Составитель П, филиппов едактор Е, Папп Техред Н,Глущенко Корректор С, Ш