егрального регулювання (ПІ - регулювання).
При ПІ - регулюванні керуючий вплив регулятора визначається як сума величини пропорційної відхиленню (пропорційне керування) і величини пропорційної інтегралу відхилення (інтегральне управління). ПІ - регулятори мають гарну швидкодію і високу точність регулювання.
Структурна схема ізодромного регулятора має вигляд:
Малюнок 4.4 - Структурна схема ізодромного регулятора
На малюнку 4.4: z (t) -переміщення золотника; h (t) -переміщення рейки ТНВД; x (t) -рух корпусу ізодромного пристрої; y (t) -переміщення важеля зворотного зв'язку.
Структурна схема дозволяє визначити передавальну функцію ізодромного регулятора, яка має наступний вигляд:
, (32)
де kp - загальний коефіцієнт посилення регулятора;
, (33)
де koc - коефіцієнт посилення зворотного зв'язку;
Тр - постійна часу регулятора;
. (34)
При настройці регулятора необхідно встановити його коефіцієнт посилення Kм, змінюючи koc і постійну часу Ті. Параметр Тр є баластовим параметром і погіршує роботу регулятора.
4.5 Структура і рівняння Сарчев
Малюнок 4.5 - Структурна схема Сарчев
Чутливий елемент реагує на відхилення фактичної частоти обертання вала від заданої і дає керуючий вплив на вхід регулятора, який визначає закон регулювання, тобто зв'язок між цим впливом і переміщенням рейки ТНВД. До складу регулятора (Р) входить виконавчий механізм, який переміщує рейку ТНВД, тим самим змінюючи частоту обертання валу дизеля.
Передавальна функція розімкнутої Сарчев знаходиться за її структурній схемі і має вигляд:
, (35)
де К - коефіцієнт посилення розімкнутої системи; T - коефіцієнт підсилення відцентрового чутливого елемента; p - коефіцієнт підсилення регулятора; h - коефіцієнт посилення по топлівоподаче дизеля;
Т1 - перша постійна часу чутливого елемента;
Т2 - друга постійна часу чутливого елемента;
Тр - баластна постійна часу регулятора;
ТД - постійна часу дизеля;
Ті - постійна часу ізодромною зворотного зв'язку.
Передавальна функція замкнутої системи буде мати вигляд Сарчев:
, (36)
де,,,
,,.
Диференціальне рівняння замкнутої Сарчев можна отримати на основі передавальної функції замкнутої системи:
, (37)
де w (t) - фактична кутова швидкість обертання вала дизеля;
Wз (t) - задане значення кутової швидкості обертання вала.
Рішення диференціального рівняння w (t) описує перехідний процес в системі регулювання, який дозволяє оцінити її динаміку. Перехідні процеси повинні відповідати вимогам стандарту на регулятори частоти обертання дизелів.
5. настройка Сарчев
5.1 Побудова логарифмічних частотних характеристик системи та налаштування регулятора
Для визначення параметрів регулятора можна використовувати логарифмічні частотні характеристики системи. Спочатку будуємо логарифмічні амплітудні частотні характеристики системи (ЛАХ). Ці характеристики враховують залежність посилення системи L (w) від частоти w гармонійного сигналу, що подається на вхід системи. По горизонтальній осі графіка (рис. 9) відкладається частота сигналу w в логарифмічному масштабі, а по вертикальній осі графіка відкладається коефіцієнт посилення сигналу системою при його певній частоті L (w)=20logA (w), де A (w) -модуль частотної характеристики системи, вираженої в дБ.
Спочатку будуємо загальний вигляд ЛАХ системи без урахування динамічних властивостей регулятора у вигляді ламаної лінії L 1 (w) (рис. 9). Ця характеристика будується наступним чином:
відзначаємо на графіку частоти:
; (38)
;
; (39)
;
- відзначаємо на графіку точку:
;
;
- через точку з координатами L 1 (1)=- 6,476 дБ проводимо пряму з нахилом - 20 дБ/дек до частоти w 1, що відповідає наявності в системі інтегруючого ланки;
на частоті w 1 збільшуємо нахил лінії на 20 дБ/дек для обліку інерційності дизеля, (сумарний нахил складе - 40 дБ/дек) і проводимо лінію до частоти w 2;
на частоті w 2 враховуємо вплив інерційності, шляхом збільшення кута нахилу ЛАХ на - 40 дБ/дек, сумарний нахил складе - 80 дБ/дек.
Врахуємо вплив динамічних властивостей регулятора на частотні характеристики системи. Найбільшою інерційністю в системі володіє об'єк...
