应用说明 23:Innovate 的“直接数字”宽带技术实现的发动机控制策略摘要 氧气传感器是当今大多数内燃机的关键部件。Innovate 的“直接数字”技术使新一代氧气传感器比目前最好的宽带氧气传感器更快、更准确、更可靠、成本更低。这反过来又使发动机控制的新策略成为可能。虽然 Innovate 技术最初的商业认可是在性能和赛车市场,但最大的收益将在 OE 市场实现,工厂原装 ECU 可以设计和编程以利用直接数字技术。背景:氧化锆氧气传感器简史 自 20 世纪 70 年代中期以来,氧化锆传感器已在量产汽车中使用。第一批传感器是带有 1 或 2 根电线的“非加热套管”设计。20 世纪 80 年代初引入了“加热套管”设计,这种设计升温更快,并且有 3 或 4 根电线。4 线“平面”传感器于 20 世纪 90 年代末开始使用,现在占所有新平台的 50% 以上,部分原因是成本低且可靠性高。“宽带”5 线传感器(加热、平面、双电池)是最新的,是高性能、直接喷射、分层充电、灵活燃料、ULEV 和其他要求苛刻的应用所必需的。减缓宽带传感器采用的因素包括高制造成本和可靠性问题。尽管直接数字控制方法最初是针对宽带氧气传感器开发的,但最大的突破或许在于它能够实现新一代传感器,该传感器结合了 4 线平面传感器的低成本和高可靠性,同时匹配精度范围,并超过当前最佳宽带传感器的响应能力。该技术美国专利 #6,978,655,标题为“用于测量气体氧气浓度的系统、装置和方法”,详细介绍了以下总结的发明。凭借创新的测量原理,单个 Nernst 电池可以同时用作泵和参考电池。直接数字不使用常规 PID(比例-积分-微分)反馈机制来控制宽带传感器。相反,泵电流为正,直到参考显示 < Lambda 1。然后泵电流的极性反转,直到参考显示 > Lambda 1。这是通过一个小的滞后完成的。频率在 Lambda 1 处达到最大值。由于这样,测量室中的测量气体在化学计量附近以 300-800 Hz 的频率振荡。振荡频率取决于恒定(但极性变化)的泵电流、磁滞、传感器本身和 Lambda。这基本上是一个 2 点调节器,或者用数字电子术语来说,是 delta-sigma 模拟数字转换器的工作原理,只是这里测量的模拟值直接是废气。该振荡的占空比 PWM 用 (t1 - t2) / (t2 + t2) 计算,因此范围为 +/- 1.0。t1 是泵电流正极性的持续时间,t2 是负电流极性的持续时间(均以 16 位精度测量)。使用 PWMair(空气中的占空比),可以直接用 PWM/PWMair 计算泵单元的 O2 流量,因此可以从中计算 Lambda。由于传感器仅用于恒定且相对较高的 Ip,但极性会发生变化,因此 PWM 与 O2 流量完全呈线性关系,并且在标准化为 PWMair 后与特定传感器的 Lambda/Ip 曲线无关。
应用说明 23:Innovate 的“直接数字”宽带技术实现的发动机控制策略 摘要 氧传感器是当今大多数内燃机的关键部件。Innovate 的“直接数字”技术实现了新一代氧传感器,它们比目前最好的宽带氧传感器更快、更准确、更可靠、成本更低。这反过来又实现了发动机控制的新策略。虽然 Innovate 技术最初的商业认可是在性能和赛车市场,但最大的收益将是在 OE 市场,在该市场中,可以设计和编程工厂原始 ECU 以利用直接数字技术。背景:氧化锆氧传感器简史 自 20 世纪 70 年代中期以来,氧化锆传感器就已在量产汽车中使用。第一批传感器是带有 1 或 2 根电线的“非加热顶针”设计。80 年代初引入了“加热顶针”设计,该设计升温更快,并有 3 或 4 根电线。 4 线“平面”传感器于 90 年代末开始使用,目前占所有新平台的 50% 以上,部分原因是成本低且可靠性高。“宽带”5 线传感器(加热、平面、双电池)是最新的,是高性能、直喷、分层充电、灵活燃料、ULEV 和其他要求苛刻的应用所必需的。减缓宽带传感器采用的因素包括高制造成本和可靠性问题。虽然直接数字控制方法最初是为宽带氧气传感器开发的,但最大的突破可能是它实现了新一代传感器,该传感器结合了 4 线平面传感器的低成本和高可靠性,同时匹配精度范围,并超过了当前最佳宽带传感器的响应能力。该技术美国专利 #6,978,655,标题为“用于测量气体氧气浓度的系统、装置和方法”,详细介绍了以下总结的发明。凭借创新测量原理,单个 Nernst 电池可以同时用作泵和参考电池。Direct Digital 不使用常规 PID(比例积分微分)反馈机制来控制宽带传感器。相反,泵电流为正,直到参考显示 < Lambda 1。然后泵电流的极性反转,直到参考显示 > Lambda 1。这是通过一个小的滞后完成的。这样,测量室中的测量气体在化学计量附近以 300-800 Hz 振荡。振荡频率取决于恒定(但极性变化)的泵电流、滞后、传感器本身和 Lambda。频率在 Lambda 1 处达到最大值。这基本上是一个 2 点调节器,或者用数字电子术语来说,是 delta-sigma 模拟到数字转换器的工作原理,除了这里测量的模拟值直接是废气。该振荡的占空比 PWM 用 (t1 - t2) / (t2 + t2) 计算,因此范围为 +/- 1.0。t1 是泵电流正极性的持续时间,t2 是负电流极性的持续时间(均以 16 位精度测量)。使用 PWMair(空气中的占空比),可以直接用 PWM / PWMair 计算泵单元的 O2 流速,因此可以从中计算 Lambda。由于传感器仅用于恒定且相对较高的 Ip,但极性变化,因此 PWM 与 O2 流量完全线性,并且在标准化为 PWMair 后与特定传感器的 Lambda/Ip 曲线无关。由于
Vdd 1 0 DC +5V Vss 4 0 DC -5V M1 2 0 3 3 nmos L=10u W=400u Rd 1 2 10k Rs 3 4 5k .model nmos nmos (kp=20u Vto=+2V lambda=0) .OP .end
使用工业计算机视觉识别产品缺陷。该参考体系结构演示了如何使用Amazon Lookout for Vision,Amazon S3和AWS Lambda来检测X射线图像中的铸造金属缺陷,损坏和不规则性,以进行制造中的优质检查。
限制性片段。为了制备微克量的 Hin 375、Hin 550 和 Hae 790(见图 1),将含有示踪量 lambda [32p]_ DNA(2 X 106 cpm)的 5 mg 纯化 lambda DNA 用 Hin(7)或 Hae(6)消化,乙醇沉淀,重悬于 500 ul DNA 缓冲液(5 mM NaCi、10 mM Tris-HCl,pH 7.4、1 mM EDTA)中,在含有 TBE(1)缓冲液的 3.5% 聚丙烯酰胺凝胶(6 mm X 20 cm X 40 cm)上以 320 V 电泳 23 小时。通过放射自显影定位含有适当限制性片段的凝胶部分,切除,并通过苯酚提取去除 DNA(10)。如前所述,从含有 32P 的 DNA 中分离出高比活度标记的限制性片段(2)。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳确定每个片段的链长(1、2)。
); lambda(规则2,1.3);规则(规则3,“所有护士都应具有大约工作时间表”);互动(规则3,互动1,线性({从0到护士通过1迭代器n,从0到几天通过1迭代d},{nurses [n],天[d]},1-2*duty_days,0));相互作用(规则3,互动2,二次({{从0到护士通过1迭代器n,从0到几天)通过1迭代器D,从d+1到几天通过1迭代器E},{nurses [n],days [d]},[d]},{nurses [nructes [n],days [e],[e],[e]},[e]},2,2,days*ass*nay _days^2)); lambda(规则3,0.3);将上述金属语言转移到python,以在D-Wave机上执行,将生成必要的工件,模块和代码,以执行到最终硬件中。As an example, and using python to demon- strate what occurs, the code needed to implement the rules could be something like this: ... for n1 in range (0, len(Nurses), 1): for d1 in range (0, len(Days), 1): for n2 in range (n1, len(Nurses), 1): for d2 in range (d1, len(Days), 1):
1. 符合 IEC 61511 的生命周期管理 IEC 61508/61511 的核心要素是功能安全管理。对于安全仪表系统 (SIS),必须确定并实施安全生命周期的各个阶段。根据 IEC 61511-1 第 5 章图 8,这包括危害分析、安全功能分配以及安全系统的设计和工程等步骤。安装和调试后的系统验证以及系统操作和维护规则是非常重要的步骤。必须定义明确的维护策略。遗憾的是,制造商和运营商之间的讨论通常仅关注故障率(lambda 值):假设对于符合 IEC 61511 而言,制造商能够为目标 SIL 提供适当的 lambda 值就足够了。但是,必须注意: • SIL 等级仅适用于完整的安全仪表功能。这一说法对专家来说似乎显而易见,但日常经验表明,这一点并不为人所知 • 故障率只是控制安全回路 SIL 等级的因素之一。实现 SIL 等级不仅仅是从制造商那里获得“可靠”设备的问题,而且图 1:控制 SIL 等级的因素
********问题:P10_22 **************** ****** 主电路从这里开始************** IBIAS VG23 0 DC 100uAdc RSIG VSIG VG1 20k TC=0,0 VS VSIG 0 AC 10m +SIN 0.58 2m 1k 0 0 0 V1 VDD 0 1.8Vdc M1 VO VG1 0 0 NMOS0P18 + L=0.4u + W=5u + M=1 M2 VO VG23 VDD VDD PMOS0P18 + L=0.4u + W=5u + M=1 M3 VG23 VG23 VDD VDD PMOS0P18 + L=0.4u + W=5u + M=1 CGS 0 VG1 17.5f CGD VO VG1 3.2f ******* 主电路从这里结束*************** ***************** PMOS 模型从这里开始 ******************************* .model PMOS0P18 PMOS(Level=1 VTO=-0.4 GAMMA=0.3 PHI=0.8 + LD=0 WD=0 UO=118 LAMBDA=0.2 TOX=4.08E-9 PB=0.9 CJ=1E-3 + CJSW=2.04E-10 MJ=0.45 MJSW=0.29 CGDO=3.43E-10 JS=4.0E-7 CGBO=3.5E-10 + CGSO=3.43E-10) ***************** PMOS 模型从这里结束 ***************************************** ***************** NMOS 模型从这里开始 ****************************** .model NMOS0P18 NMOS(Level=1 VTO=0.4 GAMMA=0.3 PHI=0.84 + LD=0 WD=0 UO=473 LAMBDA=0.2 TOX=4.08E-9 PB=0.9 CJ=1.6E-3 + CJSW=2.04E-10 MJ=0.5 MJSW=0.11 CGDO=3.67E-10 JS=8.38E-6 CGBO=3.8E-10 + CGSO=3.67E-10) ***************** NMOS 模型到此结束 *****************************************