• 可扩展控制平台(XCP)为辛烷值和十六烷等级单元提供功能系统控制,并符合ISO/IEC 17025标准
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可扩展控制平台(XCP)为辛烷值和十六烷等级单元提供功能系统控制,并符合ISO/IEC 17025标准

2022年4月29日

病死率的可扩展控制平台(XCP)为系统的功能控制提供了强有力的手段CFR F1、F2辛烷值单位和F5引擎十六烷评级单位以及捕获过程数据,并将其存储在易于访问的数据库中,以供以后检索。CFR发动机的工艺能力确保符合ASTM D2699, D2700, D2885和D613。随着当今实验室必须遵守ISO/IEC 17025的要求,准确控制工艺参数并确保系统及时校准并准确记录校准变得越来越重要。

例如,在F2 (MON)发动机上保持稳定的混合气歧管温度对于获得可重复的辛烷值非常重要。通过温度调节,可以了解到,当使用模拟仪表时,将混合气歧管温度改变2°F可以使辛烷值改变0.1。如果温度不能很好地维持到设定值,发动机可能无法通过适合使用的测试。

为了满足这些要求,工程师们通常求助于PID控制器。PID代表比例、积分和导数。PID控制器将有一个值,称为增益,分配给每个项。虽然这些值可以从理论上确定,但如果系统存在精确的数学模型,则很少出现这种情况,相反,使用经验方法来“调优”控制器以满足所需的性能。混合流形温度应加热到其设定值,并以最小的稳态误差迅速达到稳态。误差就是设定值与测量值之间的差值。控制器将按照以下步骤连续循环运行:

•衡量价值
•计算误差和新的输出值
•更新输出
•等待一段时间,然后重复

虽然每个应用程序的等待时间会有所不同,但一个简单的规则是,控制器的运行速度不要快于可测量的输入或可设置的输出。在XCP的情况下,硬件输入的刷新率为1.25 Hz,因此,控制循环应编程为以1 Hz的最大速率执行。每次控制循环执行时,控制器对每个增益值的响应可以如下所示:

•比例-现在的误差是什么?
•积分-在前N个循环中有什么错误?
•导数——误差变化的速度有多快?

了解了这些要素,就可以相对容易地调节温度控制器。

总有一个不可避免的公式:输入的垃圾等于输出的垃圾。不管控制器调得多好,如果传感器不能产生准确的值,温度就不能被准确控制。如果检测到传感器(RTD)或执行器(加热器)的问题,控制器应编程以适当和安全地响应。混合物温度每秒钟的变化不应超过几度,即使加热器开到最大功率。如果温度变化迅速,则表明RTD故障或接线故障。在任何一种情况下,控制器都应通过从加热器中移除电源并向操作员发出错误信号来响应。同样的想法也适用于加热器。如果控制器设置到全功率,但温度却不升高,要么是加热器坏了,要么是接线有故障,要么是实际温度不可靠。一个简单的例子是两个rtd连接到不正确的输入插座。控制器应认识到这是一个故障,关闭电源到加热器,并报告给操作员的情况。

来自CFR发动机公司的XCP面板包括上述功能,以控制CFR发动机的三个加热器。使用XCP软件还有一个额外的好处,即自动将温度设定点和测量值包含到额定值报告中。