С РЕГУЛЯТОРОМ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ
Для САУ ГД с регулятором прямого действия, структурная схема которой приведена на рис.24.1, необходимо составить дифференциальные уравнения дизеля и упруго присоединённого катаракта 1.
Входными сигналами дизеля по схеме являются величины изменений подачи топлива D h и разворота Dl лопастей винта. Выходной сигнал - изменение частоты вращения Dw дизеля. Это полностью совпадает с обозначениями сигналов дизеля, приведённых на рис.22.1. Поэтому воспользуемся готовым дифференциальным уравнением дизеля в виде (22.9):
(25.1)
На поршень катаракта 1 справа налево действует сила сжатия пружины, определяемая выражением (24.2). С учётом соотношения (24.3) указанная сила определится выражением
c 1 (i D z - D y) (25.2)
Слева направо на поршень действует сила гидравлического сопротивления, которая создаётся разностью давлений по обе стороны поршня. Под действием этой разности давлений масло протекает через вентиль, соединяющий правую и левую полости цилиндра. Сила сопротивления пропорциональна скорости протекания масла через вентиль. Если учесть несжимаемость масла, то скорость протекания масла через вентиль будет прямо пропорциональна скорости движения поршня. Следовательно, сила гидравлического сопротивления определится как
(25.3)
где m - коэффициент гидравлического сопротивления вентиля, зависящий от его проходного сечения, причём m обратно пропорционально указанному сечению.
|
|
|
Приравняв между собой (25.2) и (25.3), получим дифференциальное уравнение катаракта
(25.4)
Вводим обозначение производной символом р и преобразуем (25.4)
(25.5)
где ТК - постоянная времени катаракта.
Полная система дифференциальных уравнений ГД, оборудованного регулятором частоты вращения прямого действия, имеет вид
(25.6)
В этой системе из трёх уравнений содержится три переменных D z, Dw и D y, зависящие от двух сигналов Dy и Dl. В принципе эта система разрешима относительно любой зависимой переменной D z, Dw и D y. Дифференциальное уравнение по каждой переменной D z, Dw и D y будет иметь производные до 4-го порядка, и, поэтому, САУ ГД описывается дифференциальным уравнением 4-го порядка.
Аналитически дифференциальные уравнения 4-го порядка не решаются. Поэтому рассчитать в общем виде переходный процесс невозможно. Однако можно проводить исследование САУ по критериям устойчивости, при применении которых не требуется искать решение дифференциального уравнения. Возможно также определение ошибок регулирования, так как они находятся по формуле (8.2) также без необходимости решения дифференциального уравнения.
|
|
|
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!