Следовательно, система регулирования составом смеси должна функционировать в
автоколебательном режиме, характеризуемом определенным размахом и частотой
колебаний состава смеси. Тем менее, максимальная величина размаха и минимальная
частота колебаний состава смеси определяются требованиями, предъявляемыми
каталитическим нейтрализатором и в любом случае, должны быть минимизированы.
Рассмотрим пример реализации регулятора состава смеси, использующего в
качестве обратной связи сигнал циркониевого λ-зонда (Рис. 6.4.1). Корректная работа
регулятора возможна только в том случае, если сигнал λ-зонда отражает реальный состав
смеси, что возможно только тогда, когда температура λ-зонда достигла рабочей. Так как
прямое измерение температуры λ-зонда осуществить не всегда возможно, поскольку для
этого λ-зонд должен иметь встроенный датчик температуры или, при применении
косвенных методов измерения, система управления рабочим процессом должна иметь
возможность измерять ток, потребляемый нагревательным элементом датчика, то для
оценки его теплового состояния приходится использовать косвенную оценку,
базирующуюся на анализе времени прогрева λ-зонда, T
min
. В случае необходимости, эта
оценка должна включать и время необходимое для прогрева нейтрализатора, зависящее
как от времени работы двигателя, так и от начальной температуры нейтрализатора,
косвенно связанной с температурой охлаждающей жидкости.
Динамические погрешности в реализации регулировок по составу смеси, связанные
с изменением положения режимной точки, могут значительно превышать размах
колебаний состава смеси характерных для работы λ-регулятора в стационарных
условиях. Это может привести к нарушению работы λ-регулятора проявляющемуся в
значительном перерегулировании состава смеси и как следствие, к снижению
эффективности работы каталитического нейтрализатора. Для того чтобы избежать этого,
необходимо ограничить работу λ-регулятора условиями стационарности положения
режимной точки, FrGвц
i
=FrGвц
i-1
.
В том случае, когда условие стационарности нарушается, в качестве коэффициента
коррекции подачи топлива Соеf
λ
, используемого для управления составом смеси при
работе λ-регулятора, должна быть принята прогнозируемая величина коэффициента
Coef
λ
, полученная путем обработки результатов предыдущей работы λ-регулятора и
хранящаяся в динамической таблице коэффициентов коррекции подачи топлива.
Естественно, что в текущем цикле управления невозможно определить будет ли
следующий цикл управления реализован при том же положении режимной точки FrGвц,
что и предыдущий или положение режимной точки измениться. Поэтому, при любом
изменении положения режимной точки, необходимо фиксировать ее положение как
начальное условие для последующего определения стационарности. Кроме этого, должна
быть инициализирована процедура отсчета цикловой задержки анализа сигнала λ-зонда
Nцикл, определяемая задержкой отклика сигнала λ-зонда на изменение коэффициента
коррекции подачи топлива Соеf
λ
. Требование инициализации цикловой задержки Nцикл
обeсловлено необходимостью связать значение отклика λ-зонда с текущим положением
режимной точки, определяемым условием стационарности. В случае выполнения
условий стационарности, на протяжении цикловой задержки Nцикл, коэффициент
коррекции подачи топлива Соеf
λ
остается постоянным и изменяется в случае
необходимости по ее окончании.
Анализ квантованного сигнала λ-зонда позволяет принять решение о направлении и
величине изменения коэффициента коррекции подачи топлива Coef
λ
, зависящих от
отношения прошлого λ
i-1
и текущего λ
i
значения сигнала λ-зонда. Возможны два случая
поведения сигнала λ-зонда. В первом случае произошло изменение сигнала датчика на
противоположное, что говорит о том, что предыдущее изменение коэффициента
коррекции подачи топлива Соеf
λ
вызвало изменение состава смеси, относительно
стехиометрии, с богатой на бедную или на наоборот. Это требует от регулятора
корректирующего воздействия, направленного в противоположную сторону, то есть,
уменьшения значения коэффициента Coef
λ
при регистрации перехода состава смеси
бедной на богатую или увеличения значения коэффициента Coef
λ
при регистрации
обратного перехода. Величина изменения коэффициента Coef
λ
задается значением Кр,
PDF создан испытательной версией pdfFactory Pro www.pdffactory.com