Mágnesszelep vizsgálata és érzékelő nélküli szeleppozíció becslésének lehetőségei

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Kovácsházy Tamás
Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék

Dolgozatomban az áramlástechnikai rendszerekben, amilyen például egy automata sebességváltó vagy fékkör igen gyakran használt elektromechanikus beavatkozó szervek, pontosabban lineáris mágnesszelepek vizsgálatával foglalkozom. Mindemellett több, a szelep nyitási szögét érzékelő nélkül becslő módszert is kidolgozok.

A lineáris mágnesszelepek valójában igen összetett, bonyolult rendszert alkotnak. A dolgozatom első felében a vizsgálandó eszközt identifikálom, azaz bemutatom és felírom azokat az elektromos, elektromechanikai és mechanikai összefüggéseket, amik egy mágnesszelep működését alapvetően leírják. Mindemellett rávilágítok azokra a legfontosabb jelenségekre és hatásokra, amelyek egy ilyen eszközt és a teljes működési környezetét jellemzik.

Az érzékelő nélküli ún. „sensorless” eljárások manapság egyre inkább előtérbe kerülnek. Ennek lényege, hogy a beavatkozó szervet szenzor funkciókra is felhasználhatjuk, ezáltal jelentős költségcsökkentést (külső szenzor, mechanika) lehet elérni, ráadásul a rendszer megbízhatósága is növekszik. Dolgozatomban ezt az irányelvet kiterjesztem a szeleppozíció érzékelésére, azaz kidolgozok és részletesen elemzek két, erre alkalmas eljárást. A szakirodalomban fellelhető módszerekhez képest további hatásokat is megvizsgálok, mint a frekvencia, tápfeszültség és különösképp a változó külső terheléstől való függést. Utóbbival a már publikált eljárások igazából nem foglalkoznak. Az általam ismertetett módszerek és algoritmus nagy előnye, hogy a pozíció mellett a terhelést is tudják becsülni, ezáltal a teljes rendszer hatékonysága és megbízhatóság tovább javulhat. Nem utolsó sorban a mágnesszelepek (szolenoidok) alkalmazási területei is ezáltal potenciálisan kiterjeszthetők.

A mágnesszelepek széleskörű tanulmányozásához illetve az érzékelő nélküli módszerek vizsgálatához szükséges volt egy komplett mérési és tesztelési környezet megalkotására, amely ugyancsak bemutatásra kerül. Diplomatervemet a Robert Bosch kft-nél készítettem (RB-HU/GS-TC). Jelen kutatási téma fő célkitűzése a Bosch által fejlesztett, automata sebességváltókban használt TCU-k (transmission control unit) szelepvezérlőinek továbbfejlesztése.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.