Графики переходного процесса Прегулятора При нарушении установившегося режима работы
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Рис.31. Графики переходного процесса П-регулятора
При нарушении установившегося режима работы дизеля, вследствие изменения нагрузки, регулятор оборотов будет воздействовать на подачу топлива, стремясь установить заданный скоростной режим. По окончанию процесса регулирования наступит новый установившейся режим при новом положении рейки и кинематичски связанной муфты отличающимся от предыдущего значения на зону пропорциональности или статической ошибки . При стабилизации режимов малых частот вращения ДВС зона пропорциональности будет увеличиваться.
3.6 Астатический регулятор частоты вращения непрямого действия (И-интегральный регулятор)
Такие регуляторы не получили применение для автоматизации судовых двигателей. Их рассмотрение обусловлено необходимостью сравнительного анализа с более сложными регуляторами статического и изодромного типов при изменении частоты вращения, центробежный измеритель будет перемещать управляющий золотник, который приведет в действие сервомотор, поршень которого, воздействуя на рейку ТНВД будет способствовать восстановлению заданной частоты вращения.
Зависимость положения рейки имеет неопределенный характер, так как любому перемещению золотника будет соответствовать полный ход сервопоршня.
Поэтому уравнение сервомотора представлено в соответствии с зависимостью скорости перемещения сервопоршня от перемещения золотника:
где Тс – постоянная времени сервомотора.
Постоянную времени сервомотора Тс можно представить как обратную величину коэффициента усиления Кс сервомотора, которая в свою очередь равняется тангенсу угла наклона статической характеристики сервомотора.
Рис.32. Принципиальная схема аста тического регулятора частоты вра щения непрямого действия
Рис.33. Графики переходного процесса И-регулятора
В интегральном виде уравнение представится:
Поэтому сервомотор называют интегральным звеном, а регулятор И – регулятором. В виду отсутствия жесткой обратной связи повысится статическая точность регулятора , но увеличивается время переходного процесса из-за высокой чувствительности колебания систем могут стать незатухающими, что может привести к неустойчивости системы регулирования.
3.7 Статические регуляторы (П - регуляторы) непрямого действия
В отличии от астатического, статический имеет жесткую обратную связь (ЖОС), которая осуществляет обратное пропорциональное воздействие сервопоршня на пружину задания центробежного измерителя, что обуславливает наклон регуляторной характеристики, что позволяет существенно уменьшить перегрузки и недоиспользование мощности двигателя по сравнению с работой ДВС по вертикальной регуляторной характеристике.
В отличии от функциональной схемы астатического регулятора Рис. А, на функциональной схеме Рис.Б показан сумматор и жесткая обратная связь.
Рис. А. Рис. Б.
В результате действия ЖОС обеспечивается пропорциональная зависимость между положением поршня сервомотора и частотой вращения вала двигателя при различных нагрузках. Поэтому статические регуляторы называют пропорциональными или П – регуляторами.
Рис.34. Принципиальная схема ста тического регулятора частоты вра щения непрямого действия
Рис.35. Графические характеристики работы П - регуляторов
Вследствие жесткого соединения исполнительного элемента с рычагом АВС регулятору присуща определенная статическая ошибка , однако жесткая обратная связь повышает устойчивость, снижает частоту колебаний и время переходного процесса , что важно для объектов автоматизации не обладающих свойством саморегулирования.
3.8 Пропорционально интегральные регуляторы (универсально – статический, изодромный регулятор)
Для повышения статической и динамической точности в судовых средствах автоматики применяют пропорционально – интегральные регуляторы.
Работает изодромный регулятор следующим образом: если нагрузка на дизель уменьшится, то произойдет увеличение частоты вращения вала центробежного измерителя (ЧЭ) муфта и управляющий золотник сместятся влево, а поршень сервомотора будет перемещаться вправо, уменьшая подачу топлива в дизель. Одновременно поршень сервомотора будет перемещать цилиндр изодрома. Вследствие малого проходного сечения дроссельного клапана гидросмесь не будет успевать перетекать из одной полости идодрома в другую, поэтому поршень изодрома будет перемещаться с цилиндром как одно целое. На этом этапе изодромный регулятор работает аналогично статическому, то есть обратная связь осуществляет выключающие действие на золотник возвращая его в исходное положение и прекращая движения поршня сервомотора и топливную рейку. На втором этапе растянувшаяся пружина П изодрома перемещает поршень изодрома влево по мере перетекания гидросмеси из левой полости изодрома в правую через дроссельный клапан до тех пор пока усилие пружины не будет равным нулю.
Рис.36. Принципиальная схема изо дромного регулятора частоты вра щения
Рис.37. Графические характеристики работы изодромных регуляторов
Процесс регулирования закончится когда поршень изодрома и управляющий золотник вернутся в исходное положение, при этом в исходном положении окажется рычаг обратной связи и пружина задания центробежного измерителя. ЧЕ при котором частота вращения вала дизеля будет равна заданной, а рейка ТНВД займет положение соответствующей новой уменьшенной нагрузки.
При увеличении нагрузки на дизель и уменьшении частоты вращения его вала работа изодромного регулятора будет происходить аналогичным образом но в противоположном направлении. В новом установившемся режиме с увеличенной подачей топлива частота вращения вала будет соответствовать заданной.
Уравнение движения изодрома в соответствии с принципом Даламбера определится:
где m - масса поршня
х – перемещение поршня
RTP – сила сопротивления движения поршня изодрома
RПР – усилие пружины изодрома
Сила сопротивления движения поршня:
где КТР – коэффициент вязкого трения
Усилие пружины изодрома:
где f – жесткость пружины
После преобразований уравнение изодрома запишется в следующем виде:
где ТИ –время изодрома
КИ – коэффициент усиления
Z h
В соответствиес функциональной схемой изодромного регулятора его математическое описание можно представить в виде уравнения центробежного измерителя:
- уравнение сервомотора
- уравнение изодрома
- уравнение сумматора.
Таким образом в процессе регулирования изодромный ПИ регулятор в начале переходного процесса работает как пропорциональный, а в конце как интегральный.
Выводы:
1. Регулятор прямого действия, с пропорциональной жесткой обратной связью обладает инерционностью (из за массивных грузов), то характеристика систем в переходном процессе будет иметь значительное начальное рассогласование, перерегулирование, длительное время переходного процесса, а также установившуюся статическую ошибку.
2. Интегральный регулятор непрямого действия имеет гидроусилитель, вследствие чего чувствительность регулятора повысится, следовательно уменьшится перерегулирование и начальное рассогласование, но увеличится колебательность и неустойчивость системы, а гибкая обратная связь будет способствовать, ликвидации статической ошибки системы .
3. Пропорционально – интегральный регулятор ПИ, имеющий изодром (катаракт с пружиной), (успокоитель), будет способствовать снижению, уменьшению начального рассогласования, и перерегулированию, уменьшению времени переходного процесса, ликвидации статической ошибки и уменьшению колебательности.
42
h
Z
h
Z
СМ
СМ
ЧЭ
ЖОС
СМ
ЧЭ
ЧЭ
СМ
И
2. Тема- Роль рекламы в реализации страховых услуг
3. Попурри 2004 236 с Серия Успех
4. Укажите правильный ответ- Самолеты классифицируются по максимальной взлетной массе на-
5. Порядок исчисления налога на игорный бизнес
6. КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ПО КУРСУ ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
7. Экономический рост
8. КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине ИНВЕСТИЦИИ на примере открытия кофейни Клеопатра
9. Единственная Ричард и Лесли Бах Единственная Мы прошли долгий путь не так л
10. Организация, производительность и оплата труда
11. примыслов характеризует московскую политику до конца XIV в
12. 1997 дивиденды от иностранных организаций российским организациям и наоборот ПО СТАВКЕ 0
13. Арес
14. Сколько выделяется стадий алкоголизма 123 Как алкоголь действует на ЦНС В малых дозах ал
15. Відонімні словотворення
16. Влияние торговых отношений на Новгород
17. БАШКИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА СОЦИАЛЬНОГУМАНИТАРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА СОЦИАЛЬНОЙ ПЕДА
18. тема- понятие типы структура.
19. тема национальных счетов
20. Психофизиологические и психологические основы токсикомании