ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Методика определения оптимального управления процессом разогрева моторного масла в условиях априорной неопределенности его свойств

Читать

Никитин А. В., Чистопрудов Д. А. Методика определения оптимального управления процессом разогрева моторного масла в условиях априорной неопределенности его свойств // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2018. — №2. — Стр. 69-84.

Никитин А. В. - адъюнкт, филиал Военной академии Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого, 142202, Российская Федерация, г. Серпухов, ул. Бригадная, 17, nik.al2010@mail.ru

Чистопрудов Д. А. - кандидат технических наук, доцент, филиал Военной академии Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого, 142202, Российская Федерация, г. Серпухов, ул. Бригадная, 17, umasa76@mail.ru

Представлена последовательность действий при решении оптимизационной задачи по минимизации времени разогрева моторного масла в двигателях внутреннего сгорания. Для этой цели используется система пуска, состоящая из внешних электронагревательных элементов и контроллера управления. В процессе разогрева последний обеспечивает возможность согласованного изменения таких параметров: подаваемой мощности ( N ), задействованной площади электронагревательных элементов ( F ); скорости потока разогреваемого масла ( w ), формируемого с помощью электронасоса системы орошения коленчатого вала. Исследована динамика перераспределения подводимой к системе мощности между электронагревательными элементами и электронасосом в условиях значительного изменения физико-химических свойств масла при переходе из одного агрегатного состояния в другое. Представлены полученные с помощью полиномиальной аппроксимации зависимости изменения физико-химических свойств масла, описывающие их значения в диапазоне температур от -50 С до +20 С. Представлены результаты исследования реального процесса разогрева масла двигателя внутреннего сгорания, реализованного с помощью специализированного стенда, в пределах указанного диапазона температур. С помощью экспериментов, проведенных на этом стенде, удалось синтезировать модель формирования значений коэффициента теплоотдачи в зависимости от параметров w , t , (температура моторного масла), N и F , которая реализована с помощью контроллера нечеткого логического вывода, построенного по схеме Сугено. Обосновано решение поставленной оптимизационной задачи в терминах динамического программирования. В результате стало возможным нахождение зависимости времени разогрева ДВС от параметров w, t , N и F. При фиксированных значениях t и это позволило найти оптимальные законы их ( w, N и F ) изменения, гарантирующие минимизацию времени разогрева моторного масла.

Ключевые слова: двигатель внутреннего сгорания, система пуска двигателя внутреннего сгорания, моторное масло, процесс разогрева масла в картере двигателя внутреннего сгорания, коэффициент теплоотдачи, нечеткий аппроксиматор по схеме Сугено, оптимизационная задача управле