Розробка і дослідження інваріантної системи автоматичного регулювання кутової швидкості валу дизельного двигуна

Автор(и)

  • Andriy Uzhelovskyi ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-7665-8085
  • Mikhail Spilnik ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-6990-1382
  • Valentyn Uzhelovskyi ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-7328-8226
  • Maxim Shaptala Дніпровський технологічний університет ШАГ вул. Яворницького, 101, м. Дніпро, Україна, 49038, Україна https://orcid.org/0000-0002-1235-1073
  • Halyna Kravec Дніпровський технікум зварювання та електроніки імені Є. О. Патона вул. Володимира Моссаковського, 2А, м. Дніпро, 49000, Україна https://orcid.org/0000-0002-2716-3155
  • Oleh Dakhno ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600, Україна https://orcid.org/0000-0001-6916-4327

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178918

Ключові слова:

імітаційна модель, передавальна функція, коректувальна ланка, скрепер, дизельний двигун, кутова швидкість двигуна, землерийна машина

Анотація

Досліджено підвищення незалежності роботи автотракторних двигунів від впливу зовнішнього навантаження на вал двигуна за рахунок покращення динамічних показників елементів системи автоматичного регулювання його кутової швидкості. Дослідження динамічних параметрів роботи дизельного двигуна виконані за допомогою імітаційного моделювання. Розроблена і досліджена інваріантна (комбінована) імітаційна модель системи автоматичного регулювання та контролю роботи дизельного двигуна та розроблено автоматизовану систему керування ківшом самохідної землерийної машини з використанням сучасного апаратного забезпечення. Знайшло продовження дослідження інваріантної системи САР кутової швидкості двигуна, яка забезпечує оптимальні показники його роботи, незалежно від зовнішніх збурень, шляхом включення в систему автоматичного керування коректувальної ланки. Час відновлення усталеного значення кутової швидкості двигуна при навантаженні зменшується приблизно в 7 разів, а величина падіння кутової швидкості – приблизно в 6 разів Запропонована конструкція зразка системи керування ківшом скрепера для проведення експериментальних досліджень процесу копання самохідної землерийної машини. Розроблена алгоритмічна структурна схема комбінованої інваріантної САР кутової швидкості двигуна із врахуванням впливу компенсаційного пристрою для випадку, коли дія збурення носить експоненціальний характер і яка враховує роботу пристрою обмеження перевищення максимально-допустимого значення дії збурення

Біографії авторів

Andriy Uzhelovskyi, ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій

Mikhail Spilnik, ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних та дорожніх машин

Valentyn Uzhelovskyi, ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій

Maxim Shaptala, Дніпровський технологічний університет ШАГ вул. Яворницького, 101, м. Дніпро, Україна, 49038

Кандидат технічних наук, ректор

Кафедра інформаційних технологій

Halyna Kravec, Дніпровський технікум зварювання та електроніки імені Є. О. Патона вул. Володимира Моссаковського, 2А, м. Дніпро, 49000

Викладач

Oleh Dakhno, ДВНЗ Придніпровська державна академія будівництва та архітектури вул. Чернишевського, 24а, м. Дніпро, Україна, 49600

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних та дорожніх машин

Посилання

  1. Pro ctratehiu staloho rozvytku "Ukraina - 2020". Verkhovna Rada Ukrainy. Available at: https://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/5/2015#n10
  2. Chukurna, O. P. (2013). Strategic directions of development of engineer in the context of economic reforms in Ukraine. ECONOMICS: time realities, 3 (8), 36–42. Available at: http://economics.opu.ua/files/archive/2013/No3/36-42.pdf
  3. Hmara, L. A., Spil'nik, M. A. (2013). Issledovanie rabochego protsessa kovsha skrepera (kopanie i vygruzka grunta). Naukovyi visnyk budivnytstva, 73, 296–306.
  4. Khmara, L. A., Spilnyk, M. A., Shpak, M. V. (2011). Pat. No. 67771 UA. Scraper bucket. No. u201108133; declareted: 29.06.2011; published: 12.03.2012, Bul. No. 5. Available at: http://uapatents.com/6-67771-kivsh-skrepera.html
  5. Tadros, M., Ventura, M., Guedes Soares, C. (2019). Optimization procedure to minimize fuel consumption of a four-stroke marine turbocharged diesel engine. Energy, 168, 897–908. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.11.146
  6. Gonca, G., Palaci, Y. (2018). Performance investigation of a Diesel engine under effective efficiency-power-power density conditions. Scientia Iranica, 26 (2), 843–855. doi: https://doi.org/10.24200/sci.2018.5164.1131
  7. Taghavifar, H., Anvari, S. (2019). Optimization of a DI diesel engine to reduce emission and boost power by exergy and NLPQL method. Environmental Progress & Sustainable Energy. doi: https://doi.org/10.1002/ep.13338
  8. Leach, F., Davy, M., Peckham, M. (2019). Cyclic NO2:NOx ratio from a diesel engine undergoing transient load steps. International Journal of Engine Research, 146808741983320. doi: https://doi.org/10.1177/1468087419833202
  9. Tovell, J. F. (1983). The Reduction of Heat Losses to the Diesel Engine Cooling System. SAE Technical Paper Series. doi: https://doi.org/10.4271/830316
  10. Xin, Q. (2013). Diesel engine air system design. Diesel Engine System Design, 860–908. doi: https://doi.org/10.1533/9780857090836.4.860
  11. Markov, V. A., Devyanin, S. N., Mihal'skiy, L. L. (2013). Analysis of a complex automated control system of the shaft speed and cooling liquid temperatures in diesel engines. Engineering Journal: Science and Innovation. doi: https://doi.org/10.18698/2308-6033-2013-5-724

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-09-24

Як цитувати

Uzhelovskyi, A., Spilnik, M., Uzhelovskyi, V., Shaptala, M., Kravec, H., & Dakhno, O. (2019). Розробка і дослідження інваріантної системи автоматичного регулювання кутової швидкості валу дизельного двигуна. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(2 (101), 51–56. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178918