DK141129B - Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer og apparat til udøvelse af fremgangsmåden. - Google Patents
Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer og apparat til udøvelse af fremgangsmåden. Download PDFInfo
- Publication number
- DK141129B DK141129B DK146670AA DK146670A DK141129B DK 141129 B DK141129 B DK 141129B DK 146670A A DK146670A A DK 146670AA DK 146670 A DK146670 A DK 146670A DK 141129 B DK141129 B DK 141129B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- signal
- piston
- control
- dead point
- secondary voltage
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 title claims description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 8
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B9/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by connections between pistons and main shafts, not specific to groups F01B1/00 - F01B7/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S60/00—Power plants
- Y10S60/91—Free piston
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S60/00—Power plants
- Y10S60/911—Fluid motor system incorporating electrical system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Servomotors (AREA)
Description
(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1M129 ' DANMARK (Bi) Intel.3 F 01 B 9/00 UMmviMmv G 05 D 13/00 §(21) Antegning nr. 1466/70 (22) Indleveret den 23. ' ΒΟβΓ. 1 970 (23) Ltbtdag 23· ®βΤ. 1970 (44) Antegningen fremlagt og frawiuiHgotooautalftBt oflentMggfort<ton 21. ja».. 1980
DIREKTORATET FOR
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet begæret fra den
2J. dec. 1969, 1964454, DE
(71) GRUNDIG E.M.V. KLEKTRO-MEGHANIGCHE VERSUCHSANSTALT INH. MAX GRUNDIG, T&irgartenstrasse 37, 8510 Fuerth/Bayern, DE. ; <72) Opfinder: Wolfgang Gerhard Raeblger, Wuerzburger Stresse 15Ο, 8510 Fuerth/ Bayern, DE.
(74) Fuldmægtig under tagens behandling:
Ingeniørfirmaet Hofman-Bang & Bout ard.____.
(54) Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af stempelmotorer " med hydrostatisk bevægelsesomformer og apparat til udøvelse af fremgangs· måden.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til styring og regulering af arbejdsstemplernes stilling i stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomsætning, således som de kendes fra beskrivelsen til tysk patentskrift nr. 1.179.778 eller 1.252.964. Maskiner af denne art har den storke fordel, at et stempels slagbevægelse fra det ene til det andet dødpunkt ikke mere behøver at være stift sammenkoblet med en halv omdrejning af drivakslen, men at drivakslen alt efter udformning af den hydrostatiske bevægelsesam- , former blot behøver at foretage en hel brøkdel af en halv omdrejning for hver stempelbevægelse. Denne udvekslingsfri reduktion af omdrejningstallet kan i særlig grad udnyttes ved stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer, fordi disse motorer yderlige- 0 141129 2 re har den fordel, at drivakslen er praktisk talt fri for radialkræfter: omdrejningstallets reduktion betyder altså ikke en forøgelse af lejetrykket, men alene en tilsvarende forøgelse af det nyttige drejningsmoment.
Derimod opstår der betydelige og hidtil i praksis ikke-kontroller-bare vanskeligheder ved, at kraftoverføring mellem stempel og drivaksel ved hydrostatiske bevægelsesomformere sker ved hjælp af en frem- og tilbagesvingende væskesøjle, dvs. ved hjælp af et medium, der til stadighed forandrer sig. Ved konventionelle stempelmotorer med mekanisk bevægelsesomformer, dvs. med plejlstænger og krumtapaksel, er stempelstillingen og drivakslens vinkelposition til enhver tid entydigt og uforanderligt, knyttet sammen med hinanden, og der vil ikke i løbet af maskinens hele levetid opstå noget som helst behov for at overvåge eller styre denne sammenhæng. Der foreligger helt andre omstændigheder ved den hydrostatiske bevægelsesomsætter, fordi den trykvæske, der erstatter plejlstangen, uden særlige foranstaltninger hverken i henseende til mængde eller - ved samme mængde - i henseende til rumfang vil være konstant over kortere eller længere tid; trykvæsken må nemlig, for at kunne omsætte bevægelser, være indesluttet af glidende tætningsindretninger, i hvilke der vil optræde mere eller mindre store, men først og fremmest mere eller mindre uregelmæssige lækagetab.; samtidig gælder, alt efter ved hvilket tryk disse tætninger arbejder, at disse lækagetab kan være positive eller negative. Disse lækagetab overlejrer, f.eks. hidrørende fra temperatur- eller trykpåvirkninger, rene rumfangsvirkninger.
Det er allerede på et tidligt tidspunkt blevet erkendt, at de uundgåelige ændringer, som en væskesøjle, der overfører en kraftpåvirkning, er udsat for, først og fremmest er farlige i henseende til fastlæggelsen af dødpunkteme i arbe jdsstemplets slagbevægelse og kan føre til ødelæggelse af maskinen, og der er foreslået sikkerhedsventiler i form af afledningskanaler, hvorigennem trykvæsken kan ledes bort ved overskridelse af det ønskede dødpunkt. På den anden side betyder den situation, at det ønskede dødpunkt ikke nås, at der åker en formindskelse af maskinens ydeevne; for at imødegå dette er der i tysk patent nr. 1.213.191 derudover foreslået, at der udover bortledningskanaleme indrettes tilledningskanaler, hvor begge kanaltyper ved hjælp af en stiv sammenknytning med arbejds- 141129 3 stemplet, når dette befinder sig i nærheden af det ønskede dødpunkt, er indrettet til at kunne åbnes henholdsvis spærres, idet ved det enkelte stempelslag højst en kanal type kan vare i drift, idet tilog bortstrømningskanalerne via et kompliceret system af trykudligningscylindre, fjedre og tidskonstant er forbundet til et konstruk-tionsmæssigt forud fastlagt programstyringssystem.
Et sådant styresystem, der er programmeret udfor tidsstørrelser og til- eller bortstrømmende væskemængder, kan naturligvis kun arbejde tilfredsstillende under de forudsætninger, ud fra hvilke det er konstrueret, og det må altså give op, når f.eks. maskinens omdrejningstal ændres mærkbart, eller når lækagetabene ændres udover et bestemt mål i henseende til størrelse og retning. Yed en sådan programstyring fastlægges ligeledes kun arbejdsstemplets dødpunktsstilling uden nogen samordning med drivakslens drejningsvinkel.
For at afhjælpe disse ulemper er der i tysk patentskrift nr. 1.157.876 foreslået et bevægelsessynkrostyresystem, ved hjalp af hvilket både arbejdsstemplets stilling og drivakslens drejningsvinkel kontinuerligt afføles og omsættes i elektriske spændinger; ved sammenligning af disse spændinger i en brokobling fås da I påkommende tilfælde et . signal, der sørger for tilførsel til eller fjernelse af trykmidlet fra den hydrostatiske bevægelsesomsætter.
Fig. 1 viser skematisk et kendt apparat til opnåelse af bevægelses-synkronstyring. Et arbejdsstempel 2, der glider i en arbejdscylin-der 1, er stift forbundet med et slagstempel 3, der sammen med trykvæske 4 og en rotationsomsætter 5 udgør den hydrostatiske bevægelsesomsætter. En signalgiver 7, der er koblet til stemplet 2, og en signalgiver 8, der er koblet til en drivaksel 6, afgiver til en sammenligningskobling 9 elektriske signaler, der henholdsvie svarer til stillingen af stemplet 2 og akslen 6*8 drejningsvinkel. Det i koblingen 9 dannede fejlsignal styrer en glideventil 10, således at der enten strømmer trykvæske ind i bevægelsesomsætteren i retning af pilen 11 fra en trykmiddelbeholder eller strømmer væske bort fra omsætteren i retning 12.
Et bevægelsessynkronstyreapparat som det på fig. 1 viste har fleré, helt afgørende ulemper. Da især det øvre dødpunkt i arbejdsstemplét 2's bevægelse må kunne overholdes med meget stor nøjagtighed, er det , t Λ1129 4 ved større maskiner nødvendigt at indrette signalgiveren 7> som afbilder hele stempelbevægelsen, med en opløsningsevne af en størrelsesorden på ca. 10"*^. Ganske vist er det fra det ovennævnte tyske patentskrift nr. 1.157·876 allerede kendt at udforme signalgiveren 7 med opløsningsegenskaber, der varierer langs stempelbanen, og som især kan gøres store i nærheden af det øvre dødpunkt.
Den her opnåede gevinst er imidlertid ubetydelig, fordi der i komperatorkoblingen 9 må skelnes mellem ægte styreimpulser fra signalgiveren 7 og sådanne impulser, der kan føres tilbage til ændringen af opløsningsevnen.
En anden ulempe ved det på fig. 1 viste apparat fremgår af følgende overvejelser. F.eks. udøves der, når motoren er i drift, det største tryk på trykmidlet 4 i det øjeblik tændingen sker, således at væskesøjlen på grund af trykvæskens sammentrykkelighed afkortes en smule, for derefter, når stemplet nærmer sig nedre dødpunkt, igen langsomt at udvide sig. Der optræder således tilstandsændringer i selve trykvæsken, der ganske vist ødelægger den punktvise synkronisme mellem en hvilken som helst mulig stilling af stemplet 2 og en hvilken som helst mulig drejningsvinkel af akslen 6, men som på trods heraf ikke behøver udlignes, fordi de er reversible og, målt over en hel periode af stempelbevægelsen, er uden indflydelse. Et apparat, som det på fig. 1 viste, forsøger imidlertid til stadighed og i et hvilket som helst givet øjeblik at opretholde en synkronisme mellem de to bevægelser, og resultatet er ikke blot store uregelmæssigheder i styringen, men også en stadig betjening og dermed en stærkere slidtage af gliderventilen 10.
For at undgå disse ulemper foreslås der ifølge opfindelsen en fremgangsmåde til regulering og styring af arbejdsstemplemes stilling i stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer af den her omhandlede art, hvor der ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen foruden det svarende til fig. 1 dannede bevægelsessynkronfejl-signal yderligere ved sammenligning af et elektrisk signal for alene den aktuelle værdi af det øvre dødpunkt med et elektrisk signal for den konstruktionsmæssigt fastlagte idealværdi for det øvre dødpunkt for hvert stempel dannes et dødpunktsfejlsignal, og at gliderventilens 10 styring ved hjælp af en elektronisk omskifter 15 under et bestemt maskinomdrejningstal kun aktiveres på grundlag af bevægel- 5 141129 sessynkronfejlsignalet, og over det bestemte masklnomdrejnings-tal derimod kun aktiveres på grundlag af dødpunktsfejlsignalet.
Fordelen ved den foreliggende opfindelse består ikke alene 1, at de enkelte arbejdsstemplers nøjagtige position før og ved opstart af motoren indstilles i forhold til drivakslens stilling, og at : >s styringen under drift er indskrænket til det absolut nødvendige minimum, således at der opnås en meget rolig og ensartet motordrift, men også i den enkelhed, hvormed de reguleringsteknlske krav betinget af en maskines særlige udformning, dens størrrelse, dens driftsomstændigheder eller dens belastning kan tilpasse© Λ.ς eller endda automatisk tilpasses, hvis dette skulle være nødvendigt af hensyn til forskellige driitsomstændlgheder. Således kan det f.eks. ved en elektronisk styring på en enkelt måde opnås, at en tilførsel af trykmiddel, som bliver nødvendig, altid sker, når trykket i den hydrostatiske bevægelsesomformer er lavt, medens en eventuel bortledning af trykvæske altid sker, når trykket i bevægelsesomsætteren er stort, Det er ligeledes muligt med meget enkle midler f.eks. at ændre kompressionen 1 maskinen og derved optimere maskinens virkningsgrad for hvert omdrejningstal og for hver belastning. Sådanne variationsmuligheder er først og fremmest af stor betydning ved skibsdieselmotorer, fordi disse må løbe i meget lange perioder med meget forskellige belastninger.
Krav 2 angiver en forbedring af den i krav 1 angivne fremgangsmåde, idet man undgår en meget uregelmæssig styring hidrørende fra en fortsat frem- og tilbagekobling af den elektroniske omskifter.
Krav 3 angiver en yderligere forbedring af den i krav 1 angivne fremgangsmåde ved indføring af en yderligere styrekreds for den egentlige ventilbetjening.
v J
Krav 4 angiver et apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, 2 eller 3· . ^
Krav 5 angiver mere detaljeret udformningen af åpparatet.
Krav 6 angiver mere detaljeret, hvorledes den første og den anden sekundærspænding samvirker til at påvirke en målekobling i apparat et.
6 1Λ1129
Krav 7 angiver en yderligere forbedring af det i krav 6 angivne.
Krav 8 angiver, hvorledes den første og anden sekundær spænding hensigtsmæssigt skal indvirke i regulerings skemaet på apparatet:. til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
Krav 9 angiver, hvorledes det i krav 5 angivne apparat på fordelagtig og simpel måde kan benyttes til ændring af kompressionsforholdet .
Krav 10 angiver, hvorledes det resulterende dødpunktfejlsignal på fordelagtig måde bliver dannet af den første sekundær spænding.
Krav 11 angiver en yderligere forbedring af det i krav 10 angivne.
Krav 12 angiver en reguleringsteknisk sikkerhedsforanstaltning i forbindelse med det i krav 10 angivne, og krav 13 angiver en bestemt kobling, hvorved apparatet ifølge opfindelsen er i stand til at fungere til trods for et strømudfald.
Opfindelsen forklares herefter nærmere under henvisning til tegningen, hvorpå: fig. 1 skematisk viser et kendt apparat til opnåelse af bevægelses synkr onstyr ing, fig. 2 viser et blokdiagram af et apparat ifølge opfindelsen, fig. 3 viser detaljeret den i blokdiagrammet på fig. 2 anvendte dødpunktsignalgiver, fig. 4 viser et blokdiagram af apparatet ifølge opfindelsen mere detaljeret end fig. 2, fig. 5 viser detaljeret et i blokdiagrammet på fig. 4 indeholdt inte-gratorkredsløb, og fig. 6 viser et additionstrin, som kan være indeholdt i blokdiagrammet på fig. 4.
7 141129
Opfindelsens natur er anskueliggjort på fig. 2. Blokkene 7 og 8 angiver igen på som på fig. 1 bevægelsessynkronsignalgiverne, hvis udgangsspændinger sammenlignes i komperatorkoblingen 9; i denne forbindelse kan signalgiverne 7 og 8 f.eks. være i sigtselv kendte vekselstrømsdrejesignalgivere, medens komperatorkoblingen 9 kan være en fase synkronensretter. Signalgiveren 13 afgiver død-, · punktsfejlsignalet, som behandles i en målekobling 14, der Skal beskrives nedenfor. Signalgiveren 13 afgiver kun et signal, så Isenge det dertil svarende stempel befinder sig i umiddelbar nærhed af det øvre dødpunkt; derfor er tiden mellem to signaler et mål for maskinens omdrejningstal. Denne tid findes i 16, f.eks. ved sammenligning med en tidskreds eller en referenveo se ill^tor 17, og når denne tid falder under en bestemt mindste værdi, afgiver 16 et signal til den elektroniske omskifter 15; denne kobler nu trykvæskegliderventilen 10, der indtil da blev aktiveret fra udgangen fra 9, over på udgangen fra 14.
Da maskinens omdrejningstal af rent driftsmæssige grunde i længere tid kan pendle omkring den værdi, ved hvilken den elektroniske omskifter 15 kobler om, kan der opstå en meget uregelmæssig styring hidrørende fra en fortsat frem- og tilbagekobling af 15; ifølge an særlig udførelsesform for opfindelsen udformes tidsmåleindretningen 16 på en sådan måde, at det maskinomdrejningstal, ved hvilket omskifteren 15 kobler om fra bevægelse s synkronsignalet til dødpunkt ssignalet, er højere (f.eks. 15 min."·1*) end det omdrejningstal, ved hvilket omskifteren 15 kobler tilbage fra dødpunktssignalet til bevægelsessynkronsignalet (f.eks. ved 10 min."1).
Dødpunktssignalgiveren 13 har til formål at afbilde en lille brøkdel af den samlede stempelbevægelse elektrisk med en meget stor opløsningsgrad; til dette formål kan i princippet anvendes en hvilken som helst vandringssignalgiver; Imidlertid har en induktiv vandringssignalgiver i form af en differenstransformer vist sig særlig fordelagtig. Denne består, som vist på fig. 3a, af en spole 18 med en primærvikling 19, der er påtrykt en passende konstant vekselspænding 20; de i de to første sekundærviklinger 21 og 22 inducerede spændinger ensrettes og kobles sammen, som det fremgår af fig. 3a. Dersom nu en kerne 23 af blødt magnetisk materiale, der ved hjælp af et stangsystem er forbundet til stemplet, føres ind i spolen, vil de ensrettede delspændinger U-^ og Ug have et 8 Τ4Ϊ129 forløb som funktion af indtrængningsdybden som det, der er angivet på fig. 3b, hvis kernen 23 har samme længde L som spolen, og hvis der af hensyn til overskueligheden ses bort fra indvirkningen af spredningsfelter i sideretningen. Den resulterende spænding U-l + U2 er vist på fig. 3c, hvor signalgiveren 13 og det ikke viste stangsystem er anbragt på en sådan måde, at nulgennemgangen i punktet A på fig. 3c svarer til den konstruktionsmæssigt fastlagte idealværdi af dødpunktet. Da hele forløbet af + U2 svarende til fig. 3c ialt rummer tre nulgennemgange, er måle spændingsforløbet flertydigt og kan ikke uden videre anvendes til reguleringsformål; derfor er der ifølge opfindelsen foreslået anvendt yderligere en anden sekundærvikling 24, hvis spænding efter passende ensretning vil have et entydigt forløb afhængig af kernen 23’s indstikningsdybde, og som først vil koble den egentlige målespænding + U2 igennem til registrering, behandling og i givet fald dannelse af styreimpulser, når den har nået en bestemt forud fastlagt tærskelværdi. Også her indbygges der ifølge opfindelsen en forsinkelse i den form, at måle spændingen + U2 kobles igennem nærmere den konstruktionsmæssigt fastlagte ideal-værdi af dødpunktet, end den kobles ud igen.
På fig. 4 er mere detaljeret vist det på fig. 2 angivne funktionsbillede. 13 er igen signalgiveren for dødpunktssignalet, der afgiver målespændingen + U2 og indikatorspændingen U^; den sidstnævnte tilføres tærskelværdiomformeren 25. Dersom stemplet når så langt op i nærheden af det øvre dødpunkt, at tærskelværdien nås i 25, vil den elektroniske omskifter 26 koble målespændingen Ui + U2 igennem til spidsværdilageret 27; dette kan f.eks. bestå af en kondensator, der oplades til en passende værdi af den forreste front af den fra 25 afgivne impuls, og som derefter under påvirkning af + U2 ændrer ladning svarende til, hvor langt kernen 23 er trængt ind i spolen 18. Dersom stemplet vender, og kernen 23 derigennem bevæges tilbage, vil den i 27 tilbageværende ladning være et mål for det netop opnåede faktiske dødpunkt; denne ladning indføres et kort øjeblik i den egentlige målekreds 29, hvilket sker ved hjælp af et impulsomformertrin 28 aktiveret af impulsens bageste front, der opstår ved tærskelværditrinnet 25 under indflydelse af kernen 23, der forlader spolen 18. Den i 29 stående målespænding kan nu anvendes overfor det aktuelle 141129 9 styringsproblem; f.eks. kan der i 50 dannes et signaldel, der er proportional med målespændingen. Denne kan integreres i 51, og den i 52 dannede sum af den proportionale og den integrerede del kan føres til den elektroniske omskifter 15 som det .resulterende dødpunktfejlsignal. Integratoren integrerer her over en fast forudbestemt tid, der er defineret ved varigheden af en impuls, der afgives fra 55, hvor den bageste front af den af 28 frembragte impuls starter integrationsimpulsen i 55.
Ved den første omkobling af den elektroniske omskifter 15 fra bevægelsessynkronstyreorganet 9 til dødpunktastyreorganet er det indtil da opsummerede forløb af dødpunkt styreorganet uinteressant og endda skadeligt. Integratoren 51 må altså først begynde at arbejde i det øjeblik, hvor tidskredsen 16 giver en omskifter-impuls videre til omskifteren 15, således at udgangen fra 16, som vist på fig. 4, ligeledes over ledningen 54 må være knyttet til indgangen på 51.
Den på fig. 4 viste sammensætning af det resulterende dødpunktfejlsignal af en proportional del og en integreret del svarer ganske vist til en særlig hensigtsmæssig udformning af styringen, selv om opfindelsen naturligvis ikke er begrænset til denne udformning; yderligere kan det ved elementerne 50, 51» 52 og 55 kendetegnede kompleks på fig. 4 udformes anderledes svarende til andre styringskrav, f.eks. kan der ligeledes tilføjes endnu en differential del.
Tilstedeværelsen af en integral del eller en integrator 51 kan anvendes til, i hvert fald når motoren kører stationært, "at danne bro over" et kortvarigt udfald af den elektroniske styre-indretnings drivstrøm, således at der ikke bliver tale om uregelmæssigheder i styringen; da det hidtidige forløb og dermed også gliderventilen lo*s sidst indtagne stilling er lagret i integratoren, foreslås det ifølge en særlig udførelseeform for opfindelsen at anvende en stærkt spærrende omskifter,der, hvis drivstremaen falder ud, kan afskære denne lagrede information fra alle størrelser, som kunne ændre den.
141129 10
En udførelsesform svarende hertil er vist i fig. 5. Integratoren er her udformet på den i sig selv kendte måde, som en operationsforstærker 35, der er modkohlet over kondensatoren 36; felteffekt-transistoren 37*s styreelektrode er i normale tilfælde ved 38 påtrykt en passende umiddelbart af drivspændingen afledet forspænding og holder transistoren 37 i ledende tilstand. Når drivspændingen falder ud, spærrer 37, og kondensatoren 36's ladning vil forblive uændret som et mål for den lumiddelbart forudgående reguleringstilstand. Da gliderventilen 10’s stilling efter udfald af spændingen heller ikke kan ændre sig, vil ladningen på kondensatoren 36 stemme overens med gliderventilen 10’ s stilling, når drivspændingen kommer tilbage, og transistoren 37 bliver ledende, og overgangen sker glat og uden ryk. Den på fig. 5 yderligere viste felteffekttransistor 39 viser i øvrigt som et eksempel, hvorledes integratoren under normale omstændigheder først trader i funktion i det øjeblik, hvor der fra tidskredsen 16 over ledningen 34 bliver givet signal til omskiftning til dødpunktstyring.
Alt efter udformningen af gliderventilen lo på fig. 4 kan det være hensigtsmæssigt eller nødvendigt også at medinddrage indstillingen fra gliderventilen ved hjælp af en hjælpekreds i det samlede reguleringssystem. Dette sker da ifølge fig. 6 ved, at der for eksempel ved hjælp af et med gliderventilen lo indstilleligt potentiometer tilvejebringes et målesignal, der i additionstrinnet 4o altid kombineres med det fejlsignal, der netop er koblet igennem fra den elektroniske omskifter 15.
Som vist på fig. 3c kunne den konstruktionsmæssigt fastlagte idealværdi af dødpunktet f.eks. være forud fastlagt ved nulgennemgangspunktet A for målespænding U·^ + Ug. Dersom der nu overlagres en vilkårlig konstant jævnspænding på denne målespænding + Ug, vil nulgennemgangen A afhængigt af størrelse og fortegn af denne overlagrede spænding blive forskudt i retning mod større eller mindre indstikningsdybde for kernen 23 i spolen 18. Ifølge en særlig udførelsesform for opfindelsen udnyttes denne indstillingsmulighed for idealværdien af dødpunktet til at ændre maskinens kompression under drift, således at forbrændingsforløbenes termodynamik kan optimeres over for de forskellige driftsomstændigheder, som maskinen udsættes for.
Claims (12)
1. Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af arbejds-stemplemes (2) stilling i stempelmotorer med hydrostatisk bevægel*·*' sesomformer ved at tilføre eller fjerne trykvæske (4) ved hjælp + af en styret gliderventil (10), hvor den aktuelle stilling af hvert stempel (2) og den aktuelle vinkelposition af drivakslen (6) kontinuerligt omsættes til dertil svarende elektriske signaler, og hvor der ved sammenligning af hvert stempelsignal med drivaksel- ’ signalet for hvert stempel dannes et bevægelsessynkronfejlsignal, der aktiverer gliderventilens (10) styring ©g dermed påvirker mængden af trykvæske i den hydrostatiske bevægelsesomformer i en sådan retning, at bevægelses synkronfejlsignalet mindskes, k endetegnet ved, at der yderligere red at sammenligne et elektrisk signal for alene den aktuelle position af det øvre dødpunkt med et elektrisk signal for den konstruktionsmæssigt fastlagte idealværdi for dette dødpunkt for hvert stempel dannes et dødpunkt-fejlsignal, og ved, at gliderventilens (10) styring ved hjælp af en elektronisk omskifter (15) under et bestemt maskinomdrejnihgs-tal kun aktiveres på grundlag af bevægelsessynkronfejlsignalet, og ‘ over det bestemte maskinomdrejningstal derimod kun aktiveres på grundlag af dødpunktfejlsignalet.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det maskinomdrejningstal, ved hvilket der kobles om fra bevægel-sessynkronstyring til dødpunktsstyring, er større end det maskin- f omdrejningstal, ved hvilket der kobles om fra dødpunktsstyring til bevægelsessynkronstyring. 1
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved en yderligere styrekreds til indstilling af gliderventilen (10) ved hjælp af hvilken kreds der afledes et signal på grundlag af gliderventilens (10) stilling, hvorefter dette signal adderes til bevægelsessynkronfejlsignalet henholdsvis dødpunktsfejlsignalet.
4. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1, 2 eller 3 med en gliderventil (10) til at tilføre eller fjerne trykvæske, bg 1*1*29 12 hvor der findes signalgivere (7, 8), der afgiver elektriske signaler svarende til henholdsvis den aktuelle stilling af hvert stempel (2) og den aktuelle vinkelstilling af drivakslen (6), og hvor der findes et sammenlignende organ (9)» som sammenligner de fra signalgiverne (7, 8) afgivne signaler og afgiver et styresignal til styring af gliderventilens (10) stilling, kendetegnet ved, at der for hvert stempel (2) findes en signalgiver, der afgiver et signal svarende til den aktuelle position af stemplets øvre dødpunkt, samt et yderligere kredsløb, som er indrettet til ved sammenligning af det elektriske signal, som er udtryk for den aktuelle position af stemplets (2) øvre dødpunkt, med et elektrisk signal for den konstruktionsmæssigt fastlagte værdi af dette dødpunkt at danne et dødpunktfejlsignal, samt at der findes en elektronisk omskifter (15), som er indrettet til under et bestemt maskinomdrejningstal at koble styresignalet fra det sammenlignende organ (9) til styring af gliderventilen (10) og over det bestemte' maskinomdrejningstal at koble dødpunktsfejlsignalet til styring af gliderventilen (10).
5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet· ved, at hvert arbejdsstempel (2) ved hjælp af et stangsystem er forblindet med en kerne (23) af blødt magnetisk materiale, hvilken kerne (23) i en vis afstand før idealværdien af dødpunktet nås, begynder at gå ind i en spole (18), der består af en primærvikling (19), der er påtrykt en vekselspænding (20), første sekundærviklinger (21, 22) og en anden sekundær vikling (24), hvorhos primærviklingen (19) og de første sekundære viklinger (21, 22) er således anbragt og koblet på i og for sig kendt måde svarende til en differentialtransformator, at den totale første sekundærspænding (U-j^ + U2) i det mindste inden for et område har et monotont voksende eller faldende forløb som funktion af stempelslaget og antager værdien nul, når stemplet passerer idealværdien af dødpunktet, og hvorhos den anden sekundærvikling (24) er anbragt på en sådan måde, at den anden sekundærspænding (U^), der induceres i denne, omkring en indtrængningsdybde af kernen nogenlunde svarende til idealværdien af dødpunktet vil vokse monotont og derefter igen aftage, og hvilken anden sekundærspænding (U^) er indrettet til at tilkoble den første sekundærspænding (U^ + Ug) til en målekobling, når den har nået en forud fastlagt tærskelværdi. 141t29 13
6. Apparat Ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den første resulterende sekundærspænding (U-^ + U2) kun registreres i målekoblingen så længe, som den anden sekundær spænding (U^) forbliver over en anden forud fastlagt tærskelværdi. π
7. Apparat ifølge krav 6, kendetegnet ved, at stemplet ved den første tærskelværdi befinder sig i en kortere afstand fra idealværdien af dødpunktet end ved den anden tærskelværdi.
8. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at måle koblingen omfatter et spidsværdilager (27) til måling af den første sekundærspænding (t^ + U2), hvilket lager (27) under påvirk- ....... ning af den anden sekundærspændings (U^) første "tærskelværdi indstilles til en bestemt udgangsspænding, og dernæst tilføres den første sekundær spænding (U-^ + U2), indtil den anden sekundærspænding er faldet til sin anden tærskelværdi, til hvilket tidspunkt spidsværdilagerets (27) værdi overføres proportionalt til et måle-vær dilager (29).
9. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at den første sekundær spænding (U^ + U2) er overlejret en jævnspænding, hvis størrelse kan indstilles.
10. Apparat ifølge krav 5> kendetegnet ved, at det er indrettet til på kendt måde at aflede et integralsignal af proportionalsignalet hidrørende fra den første sekundærspænding (Ul + U2) og addere dette integralsignal til proportionalsignalet for at give det resulterende dødpunktsfejlsignal.
11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det har en konstant integrationstid for hvert stempelslag.
12. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at det er således indrettet, at integralsignalets opbygning først sker fra det øjeblik, hvor den til gliderventilens (10) styring tjenende elektroniske omskifter (15) har koblet om fra bevægelse s synkronstyring til dødpunktsstyring.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19691964454 DE1964454C (de) | 1969-12-23 | Verfahren zur Regelung der Kolbenlage von Freiflugkolbenmaschinen mit hydrostatischen Bewegungswandlern | |
| DE1964454 | 1969-12-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK141129B true DK141129B (da) | 1980-01-21 |
| DK141129C DK141129C (da) | 1980-07-07 |
Family
ID=5754782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK146670AA DK141129B (da) | 1969-12-23 | 1970-03-23 | Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer og apparat til udøvelse af fremgangsmåden. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3704585A (da) |
| JP (1) | JPS5111729B1 (da) |
| DK (1) | DK141129B (da) |
| GB (1) | GB1302939A (da) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2588742A (en) * | 1949-06-16 | 1952-03-11 | Ferranti Ltd | Servo control system |
| DE1179778B (de) * | 1960-02-06 | 1964-10-15 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Vorrichtung zur Umwandlung einer hin- und hergehenden Bewegung in eine Drehbewegung und umgekehrt, insbesondere fuer Brennkraft-maschinen |
| DE1157876B (de) * | 1961-11-02 | 1963-11-21 | Beteiligungs & Patentverw Gmbh | Vorrichtung zur Regelung des Gleichlaufs von Hubverdraenger und Rotationsverdraenger bei Bewegungswandlern |
| GB1019173A (en) * | 1963-11-13 | 1966-02-02 | Audco Ltd | Improvements in and relating to the remote control of fluid valves |
| DE1650630B1 (de) * | 1967-07-22 | 1970-08-20 | Krupp Gmbh | Hydrostatisches Getriebe |
| US3583508A (en) * | 1969-08-21 | 1971-06-08 | Avco Corp | Engine speed and steering control apparatus for two path-split torque transmission |
-
1970
- 1970-03-23 DK DK146670AA patent/DK141129B/da unknown
- 1970-04-23 JP JP45034371A patent/JPS5111729B1/ja active Pending
- 1970-12-14 US US97787A patent/US3704585A/en not_active Expired - Lifetime
- 1970-12-23 GB GB6123370A patent/GB1302939A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5111729B1 (da) | 1976-04-13 |
| DE1964454B1 (de) | 1971-12-02 |
| DK141129C (da) | 1980-07-07 |
| GB1302939A (da) | 1973-01-10 |
| US3704585A (en) | 1972-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL7906562A (nl) | Elektrisch wisselspanning genererend stelsel met wisselende bronnen. | |
| GB2117538A (en) | Automatic control apparatus for door | |
| JPS6154939B2 (da) | ||
| FR2466623A1 (fr) | Procede de regulation de la composition du melange d'alimentation fourni a un moteur a combustion interne | |
| US2669312A (en) | Aircraft propeller speed controller | |
| NO173111B (no) | Pumpeenhet som omfatter minst en pumpe | |
| DK141129B (da) | Fremgangsmåde til elektronisk regulering og styring af stempelmotorer med hydrostatisk bevægelsesomformer og apparat til udøvelse af fremgangsmåden. | |
| US3702057A (en) | Process for control and regulation of double piston-driven engine with hydrostatic motion transducers | |
| NO153563B (no) | Anordning for aa styre hastigheten til et skip forsynt med en styrbar vripropell. | |
| DK200301582A (da) | Centralsmöreanlæg samt fremgangsmåde til smöring af cylinderfladerne i store dieselmotorer, især skibsmotorer | |
| US20050140143A1 (en) | Control apparatus for electrical generator of motor vehicle | |
| US2430310A (en) | Electronic control system for dynamoelectric machines | |
| US3193057A (en) | Method for braking rotating machines and arrangement for performing the method | |
| JPS6298001A (ja) | 油圧出力制御機構 | |
| SU924637A1 (ru) | Устройство дл испытани двигател посто нного тока | |
| US2023106A (en) | Stock consistency regulator | |
| FR3115514B1 (fr) | Procédé et dispositif de détermination d’un temps de manœuvre d’un véhicule autonome pour atteindre une vitesse cible. | |
| SU794387A1 (ru) | Способ определени весаРАСХОдуЕМОгО элЕКТРОдА элЕКТРО-ТЕРМичЕСКОй уСТАНОВКи и уСТРОй-CTBO дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи | |
| SU1388567A1 (ru) | Двигатель внутреннего сгорани | |
| SU106515A1 (ru) | Гидравлический контактно-реостатный регул тор посто нства мощности дизел тепловоза | |
| US3168618A (en) | Apparatus for recording signals and for reproducing signals recorded on a magnetizable tape | |
| US3704589A (en) | Method and arrangement for automatically positioning a piston as a function of rotor position in a piston motor | |
| SU1437539A1 (ru) | Устройство дл регулировани двигател внутреннего сгорани | |
| SU885977A1 (ru) | Устройство дл управлени бесперекосным движением гидротехнического затвора | |
| SU67093A1 (ru) | Устройство дл исследовани работы регул торов гидротурбин |