ТАУ. Лекции ТАУ ч 2. 56 Законы регулирования

• Название: 56 Законы регулирования
• Дата: 28.05.2021
• Размер: 0.85 Mb.
• Имя файла: Лекции ТАУ ч 2.doc
• Тип: Закон; #211100
• страница: 2 из 9

57 Параллельные КУ

Параллельные КУ, т.е. обратные связи применяются, как правило, в пневматических и гидравлических регуляторах.

Различают отрицательные и положительные обратные связи.

Если сигнал ОС вычитается из водного сигнала элемента, на который он поступает, то это отрицательная обратная связь (ООС)

Если складывается, то это положительная обратная связь (ПОС)

В автоматике используется ООС, ПОС является исключением.

По своему действию ОС делятся на жесткие и гибкие.

Если действия ОС проявляются только в переходных процессах, то это гибкая ОС

Если действия ОС проявляются в переходных процессах и статических режимах, то это жесткая ОС.

Для пневматических и гидравлических регуляторов применяется пневматические и силовые ОС.

Если выходной сигнал ОС представляет собой усилие, то это силовая ОС.

Если перемещение – кинематическая ОС.

58 Регулятор с жесткой ОС

(на примере регулятора частоты вращения)



ТР – топливная рейка

ЦГ – центробежные грузы

Пр – пружина

РУ – рычаг усилителя

ЗУ – золотниковый усилитель

СМ – поршневой сервомотор

РОС – рычаг обратной связи

ООС – опора ОС

ИШ – измерительная шайба
Рассмотрим принцип действия регулятора при повышении частоты вращения дизеля:

1. 
   Повышение частоты вращения дизеля ч/з механическую передачу вызывает повышение частоты вращения центробежных грузов (датчиков частоты вращения).
   
2. 
   При увеличении центробежной силы ЦП расходятся, поднимая вверх ИШ.
   
3. 
   Перемещение шайбы останавливается силой сжатия пружины (задатчика частоты вращения), следовательно ИШ является элементом сравнения, поскольку ее перемещение пропорционально отклонению частоты вращения от заданной.
   
4. 
   Рычаг усилителя (РУ) поворачивается по часовой стрелке, поднимая шток ЗУ.
   
5. 
   ЗУ открывает подачу масла в верхнюю полость СМЭ, нижняя полость СМ соединяется со сливом.
   
6. 
   Поршень СМ перемещается вниз и ч/з шток, и угловой рычаг перемещает ТР на уменьшение расхода топлива на дизель.
   
7. 
   Частота вращения дизеля уменьшается.
   

Действие ОС

1. 
   РОС поворачивается по часовой стрелке, сжимая пружины.
   
2. 
   Дополнительная сила сжатия пружины перемещает вниз ИШ.
   
3. 
   РУ поворачивается против часовой стрелки, перемещая вниз золотник усилителя (ЗУ)
   
4. 
   Золотник уменьшает площадь проходного сечения рабочего масла на СМ, а затем перекрывает подачу масла полностью.
   
5. 
   Скорость перемещения замедляется, вплоть до полной остановки.
   

На основании принципа действия можно заключить:

1. 
   Обратная связь является отрицательной.
   
2. 
   На разных нагрузках дизеля ТР и СМ занимают соответствующие положения, поэтому дополнительная сила сжатия, вызываемая ОС различна на разных нагрузках дизеля, следовательно, действие ОС проявляется не только в переходных процессах, но и на статических нагрузках дизеля, т.е. ОС является жесткой.
   

3) Выходным сигналом ОС является сила сжатия пружины, следовательно данная ОС называется силовой.

Изменение силы сжатия пружины вследствие действия ОС пропорционально перемещению ИМ, поэтому уравнение ОС имеет вид:

(1)

где - относительное изменение силы сжатия пружины

- относительное перемещение ИМ

- коэффициент обратной связи, настроечный параметр регулятора

Настройка производится перемещением опоры рычага обратной связи. При этом изменяются длины рычагов и их коэффициент передачи.

На равновесных режимах положение ИМ соответствует нагрузке объекта.



F – нагрузка ОР

(2)

Из уравнения (2) следует, что величина сигналов ОС на равновесных режимах САР не равна нулю и зависит от нагрузки объекта.

Это показывает, что действие ОС проявляется как в переходных, так и равновесных режимах, т.е. ОС является жесткой.