Разработка физической модели оптического датчика частоты вращения с математическим обоснованием

В данной работе производится разработка вероятностной математической модели распределения данных эксперимента характеристики датчика частоты вращения.

Модель – это упрощенная форма представления реальных процессов и взаимосвязи в системе, позволяющая изучить, оценить и прогнозировать влияние составляющих элементов (факторов) на поведение системы в целом. Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта модели называется моделированием. Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью. Теория замещения одних объектов (оригиналов) другими объектами (моделями) и исследование свойств объектов на их моделях называется теорией моделирования.

Процесс моделирования предполагает наличие: Объекта исследования; исследователя, перед которым стоит конкретная задача.

Математическая модель представляет собой систему математических соотношений – формул, функций, уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления, процесса.

Под математическим моделированием понимается процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта, называемого математической моделью, и исследование этой математической модели, позволяющая получать характеристики рассматриваемого реального объекта или процесса. Вид математической модели зависит от природы реального объекта, так и от задач исследования и требуемой точности и достоверности решения этой задачи. Любая математическая модель описывает, как и всякая другая, описывает реальный объект лишь с некоторой степенью приближения к действительности.

Анализ физической сущности изучаемого вопроса

Рисунок 1 – бесконтактная система зажигания

В бесконтактной системе зажигания вместо прерывателя (с контактами) для размыкания цепи низкого напряжения применяется электронный коммутатор, который размыкает и замыкает цепь за счёт запирания или отпирания выходного транзистора. Такая система позволяет повысить напряжение на электродах свечей и тем самым увеличить энергию искрового разряда. Кроме того, уровень напряжения на свечах зажигания не снижается при малой частоте вращения двигателя, и поэтому улучшаются условия пуска двигателя.

Принцип работы бесконтактной системы зажигания

При вращении коленчатого вала двигателя датчик-распределитель формирует импульсы напряжения и передает их на транзисторный коммутатор. Коммутатор создает импульсы тока в цепи первичной обмотки катушки зажигания. В момент прерывания тока индуцируется ток высокого напряжения во вторичной обмотке катушки зажигания. Ток высокого напряжения подается на центральный контакт распределителя. В соответствии с порядком работы цилиндров двигателя ток высокого напряжения подается по проводам высокого напряжения на свечи зажигания. Свечи зажигания осуществляют воспламенение топливно-воздушной смеси.

При увеличении оборотов коленчатого вала регулирование угла опережения зажигания осуществляется центробежным регулятором опережения зажигания.