Автоматическое регулирование температуры воды, охлаждающей цилиндры двигателя

Система автоматического регулирования (САР) состоит из объекта регулирования, представляющего собой зарубашечное пространство двигателя, охлаждаемое пресной водой; измерителя температуры охлаждающей воды на выходе из двигателя; ПИ-регулятора c сервомотором и регулирующим клапаном, посредством которого осуществляется байпасирование потока пресной воды через охладитель. Рабочий диапазон сигналов регулятора на входе (от измерителя) и выходе (к сервомотору) изменяется от 20 до 100 кПа. Номинальное значение температуры воды на выходе Q=60°С.

Статические свойства объекта регулирования по каналу внешнего воздействия определяются по данным таблицы 4.1.

Таблица 4.1.

Температура охлаждающей воды

Динамические свойства САР характеризуются переходной функцией разомкнутой системы, образующейся из контура регулирования после отключения регулятора. Ступенчатое воздействие на эту систему - изменение пневматического сигнала DРвх=const на входе сервомотора, а её переходная функция - изменение во времени давления сжатого воздуха DРвоз на выходе измерителя.

Отделив регулятор от САР, проводим эксперимент по получению переходной функции разомкнутой системы. С помощью переключателя отключаем сигнал управления регулятора и начинаем управлять сервомотором вручную, т.е. подаём на него ступенчатое воздействие DРвх=9 кПа. Измеритель фиксирует значения выходной величины - температуры охлаждающей воды на выходе из двигателя, а регистрирующее устройство как входную так и выходную величину объекта регулирования разомкнутой САР.

Зафиксированные значения DРвых, кПа через равные промежутки времени Dt=30 с: 70,0; 70,1; 70,5; 71,0; 71,5; 72,0; 73,0; 73,8; 74,5; 75,3; 76,0; 76,5; 77,0; 77,5; 77,8; 78,0; 78,5; 78,9; 79,1; 79,2; 79,4; 79,5; 79,5; 79,6; 79,6;... асимптотически стремятся к значению DРвых=80,0. Величина входного ступенчатого воздействия: DРвх=9 кПа.

Таблица 4.2.