Применение фильтра Калмана в задаче технической диагностики двигателей внутреннего сгорания
DOI:
https://doi.org/10.14529/ctcr190115Ключевые слова:
адаптивный фильтр, разработка, моделирование, фильтр сигналов, формирование, двигатель, диагностика, регулировки систем, анализ, виброакустический сигнал, оценкаАннотация
Рассматривается задача фильтрации виброакустических сигналов двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с применением адаптивного фильтра Калмана с целью дальнейшего применения отфильтрованного массива для решения задачи технической диагностики ДВС.
Также приведены результаты моделирования адаптивного фильтра в программной среде MATLAB/Simulink реального виброакустического сигнала ДВС автомобиля марки Opel Vectra. Реализовано устройство на базе микроконтроллера Arduino Mega, которое было применено для обработки натурных наблюдений объекта исследования – ДВС.
Вопросу разработки методов оперативного определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в первую очередь автомобильных, в настоящее время уделяется особое внимание в связи с обеспечением не только надежности функционирования последнего, но и с все возрастающими требованиями к экономическим и экологическим показателям ДВС.
Эти методы должны позволять проводить диагностику технического состояния ДВС автомобиля и своевременно осуществлять регулировки систем и узлов ДВС, тем самым повысить эксплуатационные показатели и срок службы данного объекта.
Среди разнообразных методов диагностирования технического состояния двигателей внутреннего сгорания особое значение имеет метод, основанный на анализе виброакустических сигналов, позволяющий производить безразборный контроль узлов и сопряжений ДВС. При этом следует отметить, что анализируемые виброакустические сигналы ДВС взаимокоррелированы с точки зрения работы узлов ДВС. Поэтому для адекватного установления и локализации места дефекта ДВС необходимо предварительно выделить полезный сигнал в условиях взаимовлияния нестационарных виброакустических сигналов, создаваемых различными узлами двигателя.
Библиографические ссылки
Адаптивные фильтры / под ред. К.Ф.Н. Коуэна и П.М. Гранта. – М.: Мир, 1988. – 392 с.
Тофоли, Т. Машины клеточных автоматов / Т. Тофоли, Н. Марголус. – М.: Мир, 1991. – 280 с.
Беркович, С.Я. Клеточные автоматы как модель реальности: поиски новых представлений информационных и физических процессов / С.Я. Беркович. – М.: Изд-во МГУ, 1993. – 112 с.
Дьяконов, В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов. – Спб.: Питер, 2002. – 448 с.
Джалолов, У.Х. Регуляризация задачи идентификации объекта в условиях зашумленности полезного сигнала / У.Х. Джалолов, Р.М. Бандишоева, У.А. Турсунбадалов // Вестник Таджикского технического университета. – 2016. – № 1 (33). – С. 20–26.
Компьютерная диагностика многокомпонентных вибрационных машин / Н.И. Юнусов, У.Х. Джалолов, Ш.Ш. Зиёев, У.А. Турсунбадалов // 10-я Международная конференция по компьютерному анализу проблем науки и технологии. МГУ имени М.В. Ломоносова, Филиал МГУ в г. Душанбе, 2015. – С. 124–127.
