Общие сведения.
Электронный регулятор оборотов предназначен для поддержания заданного значения частоты вращения коленчатого вала ДВС вне зависимости от нагрузки. Является пропорционально-интегрально-дифференцирующим (ПИД) регулятором — устройством в управляющем контуре с обратной связью. Используется в системах автоматического управления для формирования управляющего сигнала с целью получения необходимых точности и качества переходного процесса. ПИД-регулятор формирует управляющий сигнал, являющийся суммой трёх слагаемых, первое из которых пропорционально разности входного сигнала и сигнала обратной связи (сигнал рассогласования), второе — интеграл сигнала рассогласования, третье — производная сигнала рассогласования.
Регулятор оборотов построен на микроконтроллере ATmega2560 (Mega PRO Mini), высокопроизводительном, надёжном, дешёвом, простом в программировании. Управление дросселем производится мощным цифровым сервоприводом. Считывание частоты оборотов производится посредством цифрового датчика эффекта Холла.
На какие двигатели можно установить.
Любой двигатель, где есть за что потянуть сервоприводом. :)
Далее в порядке убывания качества регулирования:
1 место. Бензиновые инжекторные ЕВРО-2, Битопливные инжекторные ЕВРО-2 + ГБО 4 поколения. (Мех. привод дросселя)
2 место. Дизельные, Дизельные на пропане.
3 место. Карбюраторные (требуется следить за исправностью карбюратора и системы зажигания).
4 место. Карбюраторные + ГБО 2 поколения. (медленная реакция из-за отсутствия аналога ускорительного насоса)
Возможности.
1. Поддержание любых рабочих оборотов ДВС. Выставляются потенциометром.
2. Принудительный сброс оборотов при превышении определенного значения.
Сброс либо до холостых, либо до настраиваемого угла дросселя.
3. Индикация различных параметров.
4. Реагирование на внешние события: концевик, датчик и т.п.
5. Функционал легко наращивается, вплоть до отправки телеметрии по СМС и вывода на WEB-страницу, удаленного запуска и останова ДВС посредством смартфона, синхронизации оборотов нескольких ДВС.
Частые вопросы и ответы.
A: Можете мне изготовить регулятор.
Q: На данный момент — нет. Когда появится возможность — напишу здесь.
A: Arduino — это игрушка для детей.
Q: Да, как платформа для изучения. Но микроконтроллер не игрушка. Стабильное питание + пайка = надежность.
A: Arduino — отстой! Нужно делать на STM32!
Q: Сделай! Хоть на чём. Я не вижу смысла. Я взялся делать сам потому, что не нашел решений на рынке.
A: Нужно промышленное исполнение, тестирование, испытания в лаборатории и бла-бла-бла… А иначе, всё это неправильно!
Q: Если это кому-то нужно — я на связи. Лично мне — нет.
A: Можно ли использовать Регулятор в качестве круиз-контроля?
Q: Теоретически — можно, ведь круиз-контроль — упрощенный вариант моего Регулятора. Но делать это не следует. Регулятор работает ВМЕСТО педали "газа", а не совместно. Использование Регулятора на автомобиле ОПАСНО для водителя и окружающих!
A: Можно ли регулировать обороты начиная с холостых?
Q: Категорически нельзя! На холостых оборотах масляной насос создает недостаточное давление масла, возможно повреждение ДВС.
Следует использовать понижающий редуктор.
A: На фотографии два корпуса. Зачем?
Q: В одном расположен блок питания, шина для подсоединения датчиков и серво приводов (у них прямое питание с БП). Он устанавливается на двигатель. В другом — экран, микроконтроллер, потенциометры, кнопки. Этот — в кабине самоходной техники, для удобства.
Однокорпусной вариант устанавливается на стационарные ДВС, например электростанцию, компрессор.
Видео испытаний
Комментарии 15
еле наткнулся на нужный мне проект.я уже с полгода мучаюсь с таким проектом но точного регулирования оборотов ни х---я не получается. я хотел уже бросить все это дело и перейти на механику но тут нашел вашу идею.если вы еще занимаетесь этим делом дайте знать.мне очень нужен ваш проект.
Добрый день! интересно было бы взглянуть на код, хочу сделать поддержку оборотов на трактор под нагрузкой
добрый день, еще собираете такие штуки ?
Готов преобрести данный девайс дайте знать как будете готовы снова приступить к изготовлению
Доброго, почему Ик а не сигнал с ДХ?
От ИК отказался сразу. ДХ и использую. Но только свой. Если есть ЭБУ, то можно с вывода тахометра брать сигнал.
Как настраиваются коэффициенты в блоке? Тупо потенциометрами?
Как их подбирать? По методике с созданием мат. модели ДВС или методом научного тыка?
Диапазоны регулирования коэффициентов подобраны мной. По сути, потенциометрами выбирается агрессивность регулирования. Для случая ДВС, есть большая разница между профилями нагрузки электростанции и привода гидравлики.
>Диапазоны регулирования коэффициентов подобраны мной
Вот-вот, я и спрашиваю, как?
Чтобы понять какими должны быть диапазоны регулирования коэффициентов, пришлось подставлять в формулы разные значения и смотреть. Для ДВС (и вообще систем вращения) нужны десятитысячные доли для Kp и Kd, а Ki — стотысячные.
Далее применил метод Циглера-Никольса. Но Ki и Kd по нему получаются неправильными в моем случае. Точная подстройка проводится уже при полевых испытаниях.
Привет друг. Можно ли этот регулятор использовать для поддержания постоянных оборотов на генераторе с двигателем ваз 2106? Очень нужно держать стабильные 2000 оборотов. Со светом задолбали уже.
Привет! Да, можно.
Сколько?
Добрый вечер, немогу найти эту схему, более детально, я тут новенький, если не трудно помогите.
Здравствуйте! Схему убрал, потому что регулятор совершенствуется, и перерисовывать ее лень. тоже касается и прошивки. Могу изготовить регулятор на заказ. Общение в личке.