Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Московский Авиационный Институт
(Государственный технический университет)
Кафедра 201
Курсовая работа
По курсу
«Автоматика и регулирование ВРД»
Вариант №9
Выполнил:
Студент гр. 02-404
Проверил:
Профессор
Москва 2011 г.
1. Схема системы регулирования 3
2. Уравнения движения звеньев и передаточные функции 5
3. Вывод уравнения движения сервомотора 5
4. Уравнение движения замкнутой системы 6
5. Исследование устойчивости системы регулирования 7
Рис. 1
На рис.1 представлена схема системы автоматического регулирования подачи топлива в форсажную камеру ТРДФ.
Объектом регулирования является форсажная камера (на схеме не показана). Регулируемым параметром – степень расширения газов на турбине , P*к/P*т . Давление P*к считать постоянным, а давление P*т переменным в зависимости от расхода топлива, подаваемого в форсажную камеру. Регулятор состоит из двухмембранного чувствительного элемента 1 с маятником 3, сервомотора 6 с рычагом 5 и пружиной обратной связи, дозирующей иглы 7, центробежного насоса и форсунки 8.
Изменение работы регулятора производится иглой 2 (управляющее воздействие fув) путем изменения площади жиклера воздушного редуктора. За возмущающее воздействие принимается изменение площади критического сечения сопла двигателя.
В системе регулирования следует выделить пять звеньев: ФК, ЧЭ, С, ДИ, Ф.
При отклонении от равновесного режима маятник ЧЭ поворачивается со скоростью, определяемой проходным сечением жиклера, и изменяет сечение слива топлива из верхней полости С. Поршень С приходит в движение, изменяет силу затяжки пружины обратной связи и возвращает маятник к прежнему положению. Одновременно поршень С перемещает ДИ, изменяет подачу топлива в ФК, восстанавливая равновесие системы.
Численные значения коэффициентов элементов приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
№ п/п |
Tч2 с |
Tч1 с |
Tс с |
Kос |
Kч |
Д-разбиение |
Возмущение |
Вывод |
|
1 |
0,15 |
0,6 |
0,4 |
4 |
-Tч1 |
fув=1 |
ЧЭ |
|
|
2 |
- |
0,1 |
0,3 |
0,8 |
6 |
Tч2 |
fвв=1 |
С |
|
3 |
0,2 |
0,3 |
- |
1,0 |
8 |
Tс |
Fув=2 |
С |
|
4 |
0,3 |
0,4 |
1,5 |
- |
10 |
Kос |
fвв=2 |
ЧЭ |
Kф = Kид = Kис = Kсд = Kфк = 1,0
Структурная схема системы регулирования представлена на рис. 2.
Рис. 2
Чувствительный элемент (колебательное звено):
; (2.1)
; .
Сервомотор (астатическое звено):
; (2.2)
; .
Дозирующая игла (усилительное звено):
; (2.3)
; .
Форсунка (усилительное звено):
; (2.4)
.
Форсажная камера (усилительное звено):
; (2.5)
; .
Напишем уравнение для сервомотора, дозирующей иглы и форсунки как для сложного звена с входным параметром и выходным . Исключив из уравнений (2.2), (2.3), (2.4) промежуточные параметры и , получим:
;
;
;
; (4.1)
Уравнение (4.1) является уравнением сложного звена
Решая систему уравнений (2.1), (2.5), (4.1), исключив промежуточные параметры и получив зависимость регулируемого параметра от управляющего и возмущающего воздействия, получим уравнение замкнутой системы:
;
;
;
; (4.2)
Уравнение (4.2) является уравнением движения замкнутой системы регулирования при заданном внешнем воздействии.
Передаточные функции замкнутой системы по управляющему и возмущающему воздействиям:
;
;
Уравнение свободного движения (4.3) получается при отсутствии внешнего воздействия на систему ( и ). В данном случае это означает, что правая часть уравнения (4.2) будет равна нулю.
; (4.3)