1.我们通常按照控制系统是否设有反馈环节来进行分类：设有反馈环节的，称为闭环控制系统；不设有反馈环节的，称为开环控制系统。 2.反馈控制可以自动进行补偿，这是闭环控制的一个突出的优点。 3.自动控制系统按输入量变化的规律分为：恒值控制系统、随动系统、过程控制系统。 4.恒值控制系统、随动系统各有什么特点？ 5.恒值控制系统是最常见的一类自动控制系统，如自动调速系统、恒温控制系统、恒张力控制系统等。 6.自动控制系统的性能通常是指系统的稳定性、稳态性能和动态性能。 7.对任何自动控制系统，首要的条件便是系统能稳定正常运行。 8.系统稳态误差的大小反映了系统的稳态精度，它表明了系统的准确程度。若稳态误差等于0，则系统称为无静差系统；若稳态误差不等于0，则称为有静差系统。 9.我们通常把系统的输出量进入并一直保持在某个允许的足够小的误差范围（称为误差带）内，即认为系统已进入稳定运行状态。 10.动态性能指标通常用最大超调量、调整时间、振荡次数来衡量。 11.最大超调量和振荡次数反映了系统的稳定性能，调整时间反映了系统的快速性，稳态误差反映了系统的准确度。一般说来，我们总是希望最大超调量小一点，振荡次数少一点，调整时间短一些，稳态误差小一点。总之，希望系统能达到稳、快、准。 12.书15页1-5判断下列系统属于哪一类系统？电饭煲、空调机、燃气热水器、仿形加工机床、母子钟系统、自动跟踪雷达、家用交流稳压器、数控加工中心、啤酒生产自动线。 13.常用的转速检测元件有直流测速发电机、交流测速发电机、光电传感器、增量编码盘等。 14.转子是电动机的转动部分，通常称它为电枢。 15.直流电动机结构的主要特征是具有换向器和电刷。 16.直流电动机的转速n的大小，主要取决于电枢电压Ua. 17.直流电动机的起动转矩很大，这也是直流电动机的一大优点（起动时还要注意起动电流不可过大）。 18.直流电动机不允许直接起动。通常采取的办法是降低加在电枢两端的电压，或在电枢回路中串接附加起动电阻。 19.直流调速系统中调速采用的主要方法是：改变电枢电压Ua来改变转速。 20.对笼型三相异步电动机，变频调速是高性能调速的主要方式。 21.晶闸管电路有许多保护环节，其中主要是过电压保护和过电流保护。 22．单相晶闸管交流调压电路，可以采用两只反并联的普通晶闸管（也可采用一只双向晶闸管）与负载电阻串联构成主电路。 23.双极晶体管（BJT）有空穴和电子两种载流子参与导电，是全控型器件。 24.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的特性兼有MOSFET和BJT的优点。 25.以下（）是半控型器件。晶闸管二极管双极晶体管绝缘栅双极型晶体管 26.在经典控制理论中，通常采用的方法为时域分析法、频率特性法、根轨迹法。 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.
课 时 计 划 第 周 编写日期： 年 月 日 课 题 第二节 无分电器ECU 控制点火系统测试、诊断与维修 教学目的与 要 求 1.了解无分电器ECU 控制点火系统的特点； 2.掌握无分电器ECU 控制点火系统的基本构成、工作原理及控制电路的分析方法； 3.掌握无分电器ECU 控制点火系统控制电路及元件的检测方法； 4.掌握无分电器ECU 控制点火系统的故障诊断与排除方法。 教学重点 1.无分电器ECU 控制点火系统的基本构成、工作原理及控制电路的分析方法； 2.无分电器ECU 控制点火系统控制电路及元件的检测方法； 3.无分电器ECU 控制点火系统的故障诊断与排除方法。 教学难点 1.无分电器ECU 控制点火系统的基本构成、工作原理及控制电路的分析方法； 2.无分电器ECU 控制点火系统控制电路及元件的检测方法； 课 时 4 教具准备 轿车一部或发动机实训台一台、常用拆装工具一套、常用诊断工具一套 教学方法 一体化教学 教 学 过 程 一、任务引入 无分电器ECU 控制点火系统又称为直接点火系统（见图6-22），其特点是彻底取消了分电器，原分火头的分电功能也由ECU 取代，ECU 不仅要控制点火正时，还要控制点火顺序。该系统没有任何可运动的机械装置，因而机械运动与磨损方面的故障被彻底消除。该点火系统的电路及有关部件发生故障，同样会造成发动机不能运转或运转不良。 图6-22无分电器ECU 控制点火系统的组成
二、任务分析 无分电器ECU控制点火系统的配电方式有二极管分电、点火线圈分电两种，点火方式也有双缸同时点火、各缸独立点火两种，如图6-23所示。类型不同，系统构成及电路原理会有所不同，故障检查的方法也会有所差别。 图6-23各缸独立点火与双缸同时点火的结构对比 三、相关知识 1.各缸独立式ECU控制点火系统 图6-24各缸独立式点火系统（点火器与点火线圈制成一体）
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第七章汽油机供给系统 第三节空气供给系统 ·空气供给系统功用：供给与发动机负荷相适应的清洁空气，直接和间接计 量空气质量，与喷油器喷出的汽油形成最佳混合气。 ·空气供给系统组成：空气计量装置（空气流量计或进气压力传感器）、怠速控制阀、补充空气阀、惯性增压进气系统、节气门位置传感器、进气温度传感器等（后两个传感器在下讲介绍）。由电控燃油喷射系统组成导入空气供给系统 ·L-Jetronic空气供给系统（图6-17） 图6-17：L-Jetronic空气供 给系统 ·D-Jetronic空气供给系统（图6-18） 图6-18：D-Jetronic空气供 给系统 一、空气流量计重点讲解： 1．翼片式空气流量计 （1）结构及功能（图6-19） ·为体积流量型，六七十年代较为流行 ·缓冲片（视频）：缓冲室内空气对缓冲片的阻尼作用，使翼片转动平稳·旁通空气调节螺钉：调节怠速时旁通空气量的大小，从而调节怠速混合气的成分 ·电位计：将翼片转动的角度转换为电信号 （2）工作原理 ·翼片全关时，没有进气量，产生电压信号最强 ·翼片打开时，进气量由小变大，产生电压信号有强变弱简单介绍： ·要求学生了解翼片式空气流量计主要结构、工作原理及控制电路
·翼片全开时，进气量最大，产生电压信号最弱 图6-19：翼片式空气流量计 结构 （3）控制电路（图6-20） ·下图为早期凌志ES300发动机翼片式空气流量计，集成有三个元件 ·空气流量计：VC（电源）、VS（空气流量信号）、E2（接地） ·进气温度传感器：THA（温度信号）、E1（接地） ·燃油泵开关 图6-20：早期凌志ES300 发动机翼片式空气流量计 控制电路 2．卡门漩涡式空气流量计 （1）光电式 1）结构与原理（图6-21） ·卡门漩涡原理：流体流过涡流发生体时，流体会产生系列漩涡，且漩涡频率与流体流速成正比。 ·光电式传感器：由发光二极管、振动反光镜、光敏三极管组成。漩涡频率通过压力孔使振动反光镜振动，光敏三极管接受因振动产生变化的光能，转化为脉冲电压信号，该脉冲信号与漩涡频率成正比对比介绍： ·要求学生理解掌握光电式卡门漩涡式空气流量计主要结构、工作原理及控制电路 图6-21：光电式卡门漩涡式空气流量计结构原理
控制类系统设计 ——液位自动控制系统 摘要 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展，工业生产中传统的检测和控制技术发生了根本性的变化。液位作为化工等许多工业生产中的一个重要参数，其测量和控制效果直接影响到产品的质量，因此液位控制成为过程控制领域中的一个重要的研究方向。 液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。该系统利用了常见的芯片，设计并实现了液位控制系统的智能性及显示功能。电路组成简单，调试方便，性价比高，抗干扰性好等优点，能较好的实现水位监测与控制的功能。能够广泛的应用于工业场所。 液位控制有很多方法，如，非接触传感。只需要将传感器紧贴在非金属容器的外壁，就可以侦测到容器里面液位高度变化，从而及时准确地发出报警信号，有效防止液体外溢或防止机器干烧。由于不需要与液体接触且安装简便，避免了水垢的腐蚀，可取代传统的浮球传感和金属探针传感，延长寿命。而本设计是基于纯电路的设计，低成本且抗干扰性好。在本设计中较好的实现了水位监测与控制的功能。 液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的液位进行调节，以达到所要求的控制精度。
1 概述 液位控制系统是以液位为被控参数的系统,是现代工业生产中的一类常见的、重要的控制过程。而传统的液位控制多采用单回路控制,并采用传统的指针式仪表来显示液位值,使液位控制的精度和显示的直观性受到限制,而随着生产线的更新及生产过程控制要求的提高,要求液位系统有高的控制性能。基于此，本系统就设计了一种电路简单，调试方便且性价比高的系统，来完成液位的自动调控。本系统主要由四部分组成：显示模块、振荡模块、传感器模块和声光报警模块，系统简单易行。 系统框图如下： 2 硬结构与功能 2.1 该设计的总体结构 该设计是一块集多种电子芯片于一体的多功能实验板，实现了液位系统的控制及显示。主要功能器件包括：电源部分的7808，定时部分的555定时器，数字分段的LM3914等。 电路原理图如下图所示：
霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理 教学目的：掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。 教学的重点：掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。 教学的难点：掌握霍尔信号发生器的工作原理。 教学方法：讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法 教具准备：多媒体课件、多媒体设备；蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。 教学课时：35分钟 教学过程： 一、霍尔效应式电子点火系统的组成（如图一所示）…………（3分钟） 作用：依据发动机的做功顺序，产生电火花，点燃混合气。 组成：由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。
图一 （一）、霍尔信号发生器……………………（14分钟） 1、霍尔信号发生器的组成……………………（3分钟） 1）作用：向点火控制器输出点火控制信号。 2）霍尔信号发生器位于分电器内，其结构如图二所示，主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。 图二 2、霍尔效应的原理……………………（2分钟） 如图三所示，当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。
图三 3、霍尔集成电路，内部结构如图四所示。……………………（3分钟） 1）作用：产生霍尔电压并对外输出电压信号。 2）霍尔集成电路输出电压信号的规律是： 霍尔元件（半导体基片）产生20mv的电压，输出～的电压信号,称为低电位。 霍尔元件不产生电压，输出11～12V的电压信号,称为高电位。 图四 4、霍尔信号发生器工作原理……………………（6分钟） 如图五所示，分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压为0V，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位达11～12V 。当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管
专升本毕业设计（论文） 设计（论文）题目：上海大众汽车点火系统故障诊断与流 程分析 学院名称：机械工程学院 专业：汽车营销与售后技术服务 班级： 12秋浙农贸汽车 姓名：沈从飞学号 020********* 指导教师：黄永青职称副教授 定稿日期： 2014 年 9 月 28日
摘要 现代汽车电子控制技术是汽车技术和电子技术的相结合，是现代工业发展与高新技术发展的产物，汽车电子化程度的高低从某种程度上反映了汽车水平的高低。目前，电子技术的应用已经深入到汽车的所有系统，使汽车的技术性能、经济性和舒适性都有了很大提高，而电子点火系统的应用能更好的提高汽车的动力性、燃油经济性、降低废气排放。本文介绍了现代电子点火系统的发展历程、优点、分类、构造、工作原理，系统分析了电子点火系统的常见故障，并结合实际分析了典型故障产生的原因，并给出了具体的故障排除方法。 关键词：电子点火系统；故障诊断排除
The modern automobile electronic control technology is the combination of the automobile technology and the electronic technology development, is a product of modern industrial development and high technology, automotive electronicsdegree reflects the car level to some extent. At present, the application of electronic technology has been deep into all system of automobile, make vehicletechnical performance, economy and comfort have been greatly improved, andthe application of electronic ignition system can better improve the vehicle's power performance, fuel economy, lower emissions. This paper introduces the development process of modern electronic ignition system, the advantages,classification, structure, working principle, system analysis of common breakdown of electronic ignition system, and combined with the practical analysis of typical malfunctions of produce, and gives the specific troubleshooting metho
如何检修双缸同时点火和单缸独立点火 在当代轿车中，有好几种点火系统，但主流是双缸同时点火和单缸独立点火。如何快速准确的断定故障点是我们维修人员应具备的技术要求。下面我就针对这两种点火系统的检修作一简要讲述。希望能对检修人员带来帮助。一：双缸同时点火原理 （有些发动机采用单缸双点火，如奔驰M112发动机，其原理一样） 下面以奇瑞A3为例进行讲述。 奇瑞A3是四缸发动机，采用双缸同时点火。其中一、四缸共用一组点火线圈，二、三缸共用一组点火线圈。两个点火线圈集成在一起，位于发动机左侧。线圈上有一个四线针脚的插接器，其中4号脚为空脚，3号脚为电源供应端，1号脚为一、四缸的点火信号线，2号脚为二、三缸的点火信号线。电脑计算出点火时刻后控制信号线的通断，使初级线圈实现充电和放电，次级线圈也因此感应出高压电。高压电击穿火花塞使火花塞放电点燃混合气。 或许有人会问：两个气缸同时点火点火时刻不就乱套了吗？其实不然，因为同时点火的气缸是同位缸，一个缸在压缩上止点，而另一个气缸则位于排气上止点。只有在压缩行程气缸的点火是有效点火。所以不会引起做功混乱。也正因为如此，在这种点火系统中，凸轮轴位置传感器对点火没有影响。设置凸轮轴位置传感器的目的是为了判别爆震、失火和喷油。 二：能检测的数据和方法 a 电源电压 在检测前需要注意点火线圈的电源由谁提供，标准值是多少，再进行测量。在奇瑞A3中，此电源由EMS 主继电器供电，电压为12伏。把点火线圈上的插头拔下，电 脑3 1 插 头 2
打开点火钥匙，在3号针脚即可测得。 b1、2针脚的点火信号 有两种测量方法： 第一种：用试灯测量。拔下插头，将试灯一侧接蓄电池负极，另一侧接电脑侧1或2号针脚，启动发动机，试灯闪亮为正常。 第二种：用诊断设备。测量初级点火波形，与标准值对比即可。测试方法见各设备使用方法。 c缸线电阻 d点火波形 测量方法见使用说明书 e火花塞 主要看火花塞间隙、有无积碳、陶瓷部分有无裂纹。 f点火线圈 外观检查：高压线的连接部位有无烧蚀、裂纹、连接是否牢靠、整个点火线圈表面不得有裂纹出现。 三故障分析 双缸同时点火的故障类型有两种，一是单缸失火，二是同位缸同时失火（分析失火故障时不考虑其他系统的影响）。下面均以案例的形式进行解析。 案例一：此案例为2010全国高职组“奇瑞杯”比赛时裁判设置的故障。使用的车辆是奇瑞A3，现象是发动机能顺利着车，但发动机在各负荷工况时均有抖动现象。 检修过程：由于着车前已进行过基本检查，所以直接读取故障码。故障码为3缸失火。直接拆下火花塞，发现火花塞间隙已人为调小，更换火花塞后故障排除。 故障小结：在这个故障中，由于2、3缸共用一组点火线圈，因此可以确定电源和1、2号针脚的点火信号正常。所以初级不再需要检测。由于2缸能正常工作，所以故障可以锁定在3缸的缸线和三缸的火花塞上。因为只有缸线、火花塞漏电，以及火花塞间隙小才可能会引起3缸失火而2缸能正常工作。（缸线、火花塞漏电相当于给火花塞并联了一个支路，导致流经火花塞的电流减小，而引起火花能量不足。火花塞间隙小，导致击穿电压减小，也会引起点火能量不足）。而缸线的裂纹是不容易被发现的，所以，遇到这种故障时如果火花塞没问题的话，直接更换缸线就可以了。 案例二：一司机开着奇瑞A3进站后说：发动机严重抖动。着车一看，故障现象很明显。检修过程：读取故障码后发现1、4缸均未工作。用点火测试笔测量次级点火信号，2、3缸均能使测试笔闪亮，而1、4缸都未闪亮。故障点集中到了1、4缸的初级线圈和电脑提供的点火信号。用FSA740测量初级点火波形，发现波形为一条电压为12伏的直线。说明初级线圈到电脑之间有断路或对电源短路现象，但测试后发现导线没有任何问题。说明电脑已不能正常输出点火信号。更换电脑后故障检修结束。
课次： 课题：电控发动机辅助控制系统 教学目标：了解和掌握可变配气相位控制系统作用及工作过程教学步骤 一、学习目标及技能要求 掌握可变配气相位控制系统作用及工作过程 二、教学重点 掌握可变配气相位控制系统检测 三、课前准备 1.VTEC发动机 2.万用表或诊断仪 3.机油压力表 4.PGM 四、教学方法 （1）理论辅导（2）示范操作（3）巡回指导 五、教学过程
如何提高进气效率是提高发动机动力性、经济性及改善排放的重要课题。进、排气门的开闭时刻直接影响发动机的动力性、经济性及发动机的排放和平顺性，但进、排气门最佳开闭时刻不是固定不定的，它随发动机的工况变化而变化。采用可变配气相位就可满足发动机各种工况对气门准确开闭时刻的要求，改善发动机在低、中转速下的扭矩输出，大大提高驾驶的操纵灵活性。 可变配气相位控制系统包括可变气门正时系统和可变气门升程系统二大类。 一．可变气门正时系统 1.可变气门正时系统的组成及功用 ECU根据发动机转速和负荷等传感器信号来控制凸轮轴调整机构的机油压力，从而改变进、排气门的开启和关闭时刻，这样的系统称为可变气门正时系统。它主要包括可变气门正时控制器，凸轮轴正时机油控制阀，凸轮轴位置传感器，曲轴位置传感器等。 （1）可变气门正时控制器 1）螺旋齿轮式控制器
由螺旋齿轮、直齿轮、活塞、回位弹簧、齿毂等组成，螺旋齿轮与凸轮轴固定连接。 2）叶片式控制器 由定时链条驱动的外壳、固定在凸轮轴上的叶片组成。 油压使控制器的叶片沿圆周方向旋转，带动凸轮连续不断地转动，从而改变进气门正时。当发动机停止时，进气凸轮轴被调整到最大延迟状态以维持启动性能。在发动机启动后，油压并未立即传到控制器时，锁销便锁定控制器的动作机械部件以防撞击产生噪声。叶片式控制器是目前内部摩擦力最小，使用最广泛的一种控制器。 3）链式控制器 它是在进、排气凸轮轴之间安装的一个链传动机构。排气凸轮轴由曲轴通过链条直接驱动，进气凸轮轴通过链轮和链条由排气凸轮轴
222010322072023 付珣利自动化01班位置随动系统： 控制系统原理图 （作业一） 1.1系统方块图 1.2控制方案 若电网电压受到波动，ui↑则δu↑u↑n↑uo↑ 所以δu↓u↓n↓从而使n达到稳定。 （作业二） 2.1由原理可知：
Θe （s ）=Θi （s ）—Θ0（s ） US （s ）=K0Θe （s ） Us （s ）=Raia(s)+LaSia+Eb （s ） M(s)=C m ia(s) JS 2θ0(S)+fs θ (S)= M(s)-Mc (s) Eb(s)=Kb θ0(S) 2.2系统传递函数 ) ()(0s s i θθ= () ) )((1))((1)(1))((3 2103 210f JS R S L S K C f JS R S L S C K K K K f JS R S L S K C f JS R S L S C K K K K a a b m a a m a a b m a a m +++ ++++++ ++= m b m a a m C K K K K K C f JS R S L S C K K K K 32103210))((++++ 2.3动态结构图 设定参数：f=20N,J=20K ·m 2,a R =20 Ω,La=1H,Ko=40,k1k2k3=100,Cm=1,Kb=0 （因为暂取Kb=0，测速反馈通道相当于没加进）
图.动态结构图 则开环传递函数为：G(s)= ) 105.0)(1(10 ++s s s 闭环传递函数：Ψ（s ）=10 )105.0)(1(10 +++s s s 2.4信号流图 （作业三）系统性能 3.1系统响应及动态性能指标 单位阶跃响应曲线： 由阶跃响应曲线可得知：系统是稳定的，但震荡次数较多。由闭环主导极点
汽油机点火系统 一二三四五㈠㈡㈢㈣㈤ 1 2 3 4 5⑴⑵⑶⑷⑸ 教学目标： 教学内容： 教学重点及难点： 导入： 授课内容： 一点火系统概述 ㈠点火系统的功用 功用：适时地产生足够能量的电火花以点燃发动机气缸内已被压缩的可燃混合气，从而使发动机及时地、迅速地做功。 ㈡对点火系统的要求 1能够产生足够高的次级电压 2电火花有足够的能量 3应能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻 ㈢点火系统的种类 点火系统按采用的电源不同，可分为：蓄电池点火系统磁电机点火系统点火系统根据是否采用电子元件控制可分为：传统点火系统电子点火系统1 传统点火系统（淘汰略） 2电子点火系统 0 按点火能量储存方式不同可分为：电感储能式 电容储能式电子点火系统
0 按信号发生器的不同可分为：电磁感应式 霍尔效应式 光电式电子点火系统 0 按初级电路控制方式不同可分为：普通电子点火系统 计算机电子点火系统 0 按高压电配电方式不同，计算机控制点火系统可分为： 机械配电点火系统（有分电器点火系统） 计算机配电点火系统（无分电器点火系统） 二电子点火系统的基本组成与工作原理 ㈠电子点火系统的基本组成与功用 1电源给点火系统提供低压电源蓄电池或发电机一般为12V 2点火线圈将12V的低压电转变为15-20KV 3分电器包括：点火信号发生器配电器点火提前机构 点火信号发生器----产生点火的信号 配电器----将点火线圈产生的高压电，按照发动机的工作顺序送到各缸的火花塞 点火提前机构----随发动机的转速、负荷、汽油辛烷值的变化改变点火提 前角 4电子点火器将信号发生器产生的信号放大，控制大功率三极管的导通与截止，达到控制点火线圈初级电流通断的目的。 5火花塞将高压电引入燃烧室产生电火花点燃混合气。 6 点火开关控制点火系统初级电路、仪表电路、起动继电器电路 7 高压导线分中央高压导线和分缸高压导线用于连接点火线圈与火花 塞之间的高压电路
实习报告1．发动机点火系的检测与故障诊断 一、实验目的： 运用正时灯对发动机的点火正时进行检测并调整，同时对因点火系故障而造成起动困难的现象进行故障诊断，并能排除故障。 二、实验方法： 1.熟悉汽油发动机点火系结构及各个传感器位置。 2.连接正时灯，对发动机的点火正时进行检测并调整 3.按下图步骤分析点火系故障及产生原因。 三、检测结果及分析： 1、对因点火系故障而造成起动困难的故障应如何诊断？ 答：一，高压电线接触电阻过大；二，分电器盖短路漏电故障；三，分火头烧焦造成接触不良故障；四，断电器触点脏污、烧蚀造成接触不良故障；五，电容器断路故障；六，点火系提前角自动调节机构有故障。 2、如何判断分火头能否使用？ 将分火头翻过来，放在气缸盖上，然后用分电器盖中央盖压里的端头，距离分电头空穴约7~8毫米处打火。若分电头绝缘良好，高压火花不会跳过，反之，表明分电头损坏。 3、点火提前角太大或太小对发动机有何影响？应如何调整？ 点火提前角一般根据及时车况和大部分传感器传送信号到电脑，电脑 根据不同情况改变点火提前角 点火提前角提前一般是26度以内改变，如果对于此时工况过大，例如此时应该是提前10度，但是有传感器误传信息，导致电脑提前20度，那么会产生爆震 点火提前角滞后一般是-10度以内，对于该工况要延迟，一般是发动机已经轻微爆震，或是急减速情况，或是前一时刻过于提前，此时延迟，保持发动机转数 四、分析结论： 结论：经过这次实验，使我了解到发动机点火系统的检测与诊断到底是怎么一回事，
常见的发动机点火故障有哪些，明白了点火提前角对发动机性能的影响，进一步巩固了自己的理论知识！
点火系统得组成与工作原理 一、电控点火系统得类型 １.汽油机点火系统得类型 汽油机点火系主要有:传统点火系统与计算机控制得点火系统两 大类型。传统点火系统又可分为磁电机点火系统与蓄电池点火系统。 (１）磁电机点火系统:电能就是由磁电机本身提供得,其结构复杂,低速时点火性能差,一般只用于无蓄电池得机动车上。 (2)蓄电池点火系统:又称有触点点火系统，其结构简单、工作可靠，在汽车上得到广泛应用。 蓄电池点火系统得主要缺点: 1)高速易断火,不适合高速发动机。 ２)断电器触点易烧蚀,工作可靠性差。 3)点火能量低,点火可靠性差。 (3）微机控制得点火系统:系统中使用模拟计算机根据各传感器信号对点火提前角进行控制。 主要优点: 1)在各种工况及环境条件下，均可自动获得最佳得点火提前角。 2)在整个工作工程中,均可对点火线圈初级回路通电时间与电流进行控制。 ３)采用爆燃控制功能后,可使点火提前角控制在爆燃得临界状态。
2. 电控点火系统得类型:可分为有分电器与无分电器式。 二、基本组成与工作原理 1.基本组成 电控点火系统一般由电源、传感器、ECU 、点火器、点火线圈、分电器与火花塞组成。 电控点火系统得基本组成 电源:一般由蓄电池与发电机共同组成,主要就是给点火系统提供所需得电能。 传感器:用于检测发动机各种运行参数，为 ECU 提供点火控制所需得信号。 ECU:就是电控点火系统得中枢。 点火器:电控点火得执行元件 点火线圈:储存点火所需得能量，并将电源提供得低压电转变为足以在电极间产生击穿火花得１5 ～20KV 得高压电。 分电器:根据发动机点火顺序,将点火线圈产生得高压电依次输送给各缸火花塞。 火花塞：利用点火线圈产生得高压电产生点火花,点燃气缸内得混合气。
目录 1.设计的主要内容和要求 (3) 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 2.概述 (4) 2.1国内外发展现状 (4) 2.2研究的实际意义 (5) 3.硬件设计 (6) 3.1硬件设计思想 (6) 3.2硬件介绍 (6) 3.2.1可编程控制器（PLC）的发展概述 (6) 3.2.2PLC调试步骤 (9) 3.2.3行程开关（限位开关）的工作原理 (10) 4.设计思想 (12) 4.1硬件设计思想 (12) 4.1.1主电路 (12) 4.1.2控制电路 (13) 4.2软件设计思想 (15) 4.2.1程序流程图 (15) 4.2.2输入/输出地址分配 (17) 4.2.3T形图 (17) 5.使用说明 (22) 6.设计总结 (23)
6.1 设计感想 (23) 6.2 存在的问题及建议 (24) 参考文献 (25)
大门自动控制系统 1.设计的主要内容和要求 1.1设计任务 （1）根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路以及I/O配置。 （2）根据控制要求，编写控制程序。 （3）画出程序设计流程图 （4）编写设计说明书 1.2设计要求 本建筑有四个进出口，南大门为主门（门1）、西门（门2）、北门（门3，门4）. （1）正常情况 四门均在早晨6：20开门，晚上22:30关门。 （2）发生突发事件 管理中心发出一个控制信号，将四门立即锁上，发出安防报警的警铃信号。值班人员进行建筑内查看时，由南大门进入，先按手动按钮。报警信号解除后，大门的开启关闭立即按照正常情况处理。发生火灾时，由管理中心发出火警信号，四门立即开启，并发出火灾报警。火灾信号优先于安防信号。
北京联合大学 实验报告 课程（项目）名称：过程控制 学院：自动化学院专业：自动化 班级：0910030201 学号：2009100302119 姓名：张松成绩：
2012年11月14日 实验一交通灯控制 一、实验目的 熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，掌握交通灯控制的多种编程方法，掌握顺序控制设计技巧。 二、实验说明 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，按以下规律显示：按先南北红灯亮，东西绿灯亮的顺序。南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持25秒，南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮……如此循环，周而复始。如图1、图2所示。 图 1
图 2 三、实验步骤 1．输入输出接线 输入SD 输出R Y G 输出R Y G I0.4 东西Q0.1 Q0.3 Q0.2 南北Q0.0 Q0.5 Q0.4 2.编制程序，打开主机电源编辑程序并将程序下载到主机中。 3.启动并运行程序观察实验现象。 四、参考程序 方法1：顺序功能图法 设计思路：采用中间继电器的方法设计程序。这个设计是典型的起保停电路。
方法2：移位寄存器指令实现顺序控制 移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加=N，移位减=-N）。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。
教案
（2）、霍尔效应（集合图，版画，互动形式） 当电流垂直于外磁场方向通过导体时，在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现电势差的现象称为霍尔效应，该电势差称为霍尔电势差（霍尔电压），其与电流和磁场强度成正比。 讲解：利用霍尔效应制成的原件称为霍尔元件； 利用霍尔元件制成的传感器成为霍尔传感器。 （3）、霍尔信号发生器工作原理（依据：有没有产生霍尔电压）当传感器轴转动时，触发叶轮的叶片便从霍尔集成电路与永久磁铁之间的气隙中转过。 当叶片进入气隙时，霍尔集成电路中的磁场被触发叶轮的叶片所短路，而不能通过，因此，霍尔元件此时不产生霍尔电压UH=0。而此时，集成电路输出级的晶体管截止，传感器输出信号电压UG为高电平 当叶片离开气隙时，永久磁铁的磁力线便通过导磁板穿过气隙作用于霍尔元件上，于是通电的霍尔元件便产生霍尔电压。此时霍尔元件产生电压为（UH=1.9~2.0V),而霍尔集成输出级的晶体管导通，传感器输出的信号电压UG为0.1~0.3V的低电平。 发动机每完成一个工作循环，曲轴旋转两周，分电器轴及触发叶轮转一圈，霍尔元件交替隔磁4次，因而随之产生4次霍尔电压。 （4）、分析总结，叶片是否在气隙而与霍尔电压、输出信号、次级电流、初级电流这件的关系。（结合图片） a）图表示，叶片在不同位置时，通过空气气隙的磁通密度； b）图表示，霍尔元件产生霍尔电压UH的波形； c）图表示，霍尔集成电路输出的信号电压UG的波形； d）图表示，点火线圈一次电流I1的波形； e）图表示，点火线圈二次电压U2的波形。 有图来总结下： 有霍尔电压，U G为低电平，晶体管截止，次级绕组产生高电压点火； 无霍尔电压，U G为高电平，晶体管导通，次级绕组无高电压。 （5）、磁感应式与霍尔式的比较： 1、磁感应式不需要电源，输出是锯齿波，输出电压受转速的影响 2、霍尔式需要电源，输出是近似方波，输出电压高低与被测物体的转速无关，低速性能好，点火正时精度高。 2）点火控制器 （1）点火控制器的结构 以桑塔纳轿车采用的点火控制器为例，进行讲解。 1 、图为BD497系列专用集成电路管脚排列 2、图为BD497系列内部电路框 （2）点火控制器各管脚的功能 P123
学号0908480118 专业实践报告 课题名称汽车电子点火系统 （2012 年秋季学期） 学院交通与机械工程学院 专业交通运输 班级交通09--1班 姓名杨冬冬 指导教师关醒权刘伟东 2013 年 1 月11 日
汽车电子点火系统 1.设计方案说明 1.1本课题研究的背景、目的和意义 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，其突出特点是将点火系统与燃油喷射系统复合在一起，由一个电控单元(ECU)来控制，结构简单工作可靠。同时，也存在点火控制器故障、霍尔传感器损坏分电器盖、分火间破裂漏电、火花塞间隙增大，烧蚀严重，积油积碳过多等问题，存在一定的改进空间。学校考虑到机械类本科毕业生完全有能力对汽车点火系统的结构进行设计和验证，故提出了本课题的研究。 本课题的研究着重于使机械类本科毕业生以四年来所学的专业理论知识，结合一些课外参考文献，独立设计适用于桑塔纳2000型轿车的点火系统，培养学生独立思考、解决问题的能力和思维创新能力与实践能力，使其理论结合实际，学以致用，为以后走上工作岗位打好坚实的基础。 1.2 设计题目简介及其要求与目标 1.2.1桑塔纳2000型轿车点火系统 桑塔纳2000型轿车采用的是带分电器式的电子点火系统，主要由点火线圈、分电器、火花塞。带抗干扰元件的链接插座，爆燃传感器，点火导线等组成，结构简单，工作可靠，使用和维修比较方便。 1.2.2桑塔纳2000型轿车点火系统所要达到的效果及技术要求 点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。 （1）能产生足以击穿火花塞两电极间隙的电压 使火花塞两电极之间的间隙击穿并产生电火花所需要的电压，称为火花塞击穿电压。火花塞击穿电压的大小与电极之间的距离(火花塞间隙)、气缸内的压力和温度、电极的温度、发动机的工作状况等因素有关。火花塞间隙越大，电极周围气体中的电子和离子距离越大，受到电场力的作用越小，越不容易发生碰撞的电离，一次要求具有较高的击穿电压方能点火；气缸内的压力越大或者温度越低，所要求的火花塞击穿电压越高；电极的温度对火花塞击穿电压也有影响，当火花塞的电极温度超过混合气的温度时，击穿电压可降低30%～50%。试
课题项目四十八汽车电控系统2课时教学内容传感器、执行器的作用、类型 教学目的掌握汽油机电控系统主要传感器、执行器的作用和类型。 重点难点作用、类型 教学方法讲授多媒体 讲授新课 传感器 一、传感器概述 传感器的概念：指能感受规定的物理量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣，因此，传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中，理论研究及材料应用发展迅速，半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速，半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理，以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气，使空燃比达到最佳值，我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、风门式空气流量计 这种空气流量计安装在空气滤清器和节气门之间。
作用：检测吸入空气量的多少，并把检测结果转换成电信号。 组成：风门式空气流量计由两大部分组成，一是担任检测任务的风门部分，二是担任转换任务的电位计。 2、卡门旋涡式空气流量计 涡流式空气流量传 超声波或光电信号，通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。众所周知，当野外架空的风吹时，就会发出“嗡、嗡”的声音，且风速越高声音频率越高，这是气体流过电线后形成旋涡（即涡流）所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。同样，如果我们在进气道气流过时，在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的，并通过流速的测量直接反映空气流量。 3、热线式（热膜式）空气流量 主要用于高级轿车，为了满足精度高，结构简单，造价又便宜的要求，德国博世公司厚膜工艺，开发出了热膜式空气流量计。热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是热膜式空气流量计不用铂金作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上。这种空气流量计已大量使用于各种电控汽油喷射系统中。二、节气门位置传感器 要由与节气门联动的电位器、怠速触点等组成。电位计的动触点（即节气门开度输出触点）随节气门开度在电阻膜上滑动，从而在该触点上（TTA 端子）得到与节气门开度成正比例的线性电压输出。如图。当节气门全闭时，另外一个与节气门联动的动触点与IDL触点接通，传感器输出怠速信号。 三、氧传感器
黑龙江科技大学 自动控制系统课程设计 课程名称自动控制系统课程设计 班级 学号 姓名
第一章系统工作原理 直流电机调速控制系统的原理框图如图1-1所示： 图1-1 原理框图 1.1 结构与调速原理 直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。 直流电机斩波调速原理是利用可控硅整流调压来达直流电机调速的目的，利用交流电相位延迟一定时间发出触发信号使可控硅导通即为斩波，斩波后的交流电经电机滤波后其平均电压随斩波相位变化而变化。为了达到控制直流电机目的，在控制回路加入了速度、电压、电流反馈环路和PID调节器来防止电机由于负载变化而引起的波动和对电机速度、电压、电流超常保护。
第二章主电路的设计与分析 2.1 主电路的各个部分电路 主电路主要环节是：整流电路、斩波电路。 图2-1 调速系统 直流脉宽调速系统的组成如图2-1所示，由主电路、控制及保护电路、信号检测电路三大部分组成。二极管整流桥把输入的交流电变为直流电，电阻R1为起动限流电阻，C1为滤波电容。可逆PWM变换器主电路系采用MOSFET所构成的H型结构形式，它是由四个功率IGBT管（VT1、VT2、VT3、VT4）和四个续流二极管（VD1、VD2、VD3、VD4）组成的双极式PWM可逆变换器，根据脉冲占空比的不同，在直流电机M上可得到正或负的直流电压。 2.1.1 整流电路 晶体二极管桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。
电控发动机点火系统 一、填空题 1. 爆燃传感器有________和________两种类型。 答案：电感式；压电式 2. 无分电器独立点火方式其特点是每缸有________个点火线圈。 答案：1 3. 电感式爆燃传感器利用________原理检测发动机爆燃。压电式爆燃传感器利用________原理检测发动机爆燃。 答案：电磁感应；压电效应 4. 水温修正可分为________、________修正。 答案：暖机修正；过热修正 5. 点火提前角的修正方法有________和________两种方法。 答案：修正系数法；修正点火提前角法 6. 电控点火系统一般由________、________、_______、________、点火线圈、分电器、火花塞等组成。 答案：电源；传感器；ECU；点火器 7. 点火提前角的控制包括________、________两种基本工况控制。 答案：起动时点火提前角的控制；起动后点火提前角的控制 8. 电控点火系点火线圈初级电路的通电时间由________控制。 答案：ECU 9. 汽油机点火系统有________和________两大类。 答案：传统点火系统；计算机控制的点火系统 10. 无分电器电控点火系统分为________、________、________三种类型。 答案：独立点火；同时点火；二极管配电点火方式 11. IGt为________信号，IGf为________信号。 答案：点火控制；点火确认 12. 点火提前角的主要修正项目有________、________、________等。 答案：水温修正；怠速稳定修正；空燃比反馈修正 13. 爆燃传感器向ECU输入爆燃信号时，电控点火系统采用________模式。 答案：闭环控制 14. 消除爆燃的有效措施为________。 答案：推迟点火 15. 同时点火方式的点火线圈数量是气缸数的________。 答案：一半 16. DLI系统即为________。 答案：无分电器的电子点火系统 17. ________是爆燃控制系统的主要元件，其功能是________。 答案：爆燃传感器；用来检测发动机有无爆燃发生及爆燃强度 18. 发动机正常运转时，主ECU根据发动机________和________信号确定基本点火提前角。 答案：转速；负荷 19. 电感式爆燃传感器主要由_______、________、________及外壳等组成。 答案：铁心；永久磁铁；线圈