Аэродинамический объект

Аэродинамический объект – это часть подсистемы, описывающая взаимосвязь расхода воздуха Q в тоннеле c аэродинамическим сопротивлением R участка тоннеля. Физически она представляет собой участок вентиляционной сети метрополитена, примыкающий к платформе станции, на котором установлен регулятор.

На основании работ [10,11] в качестве математической модели аэродинамического объекта было принято апериодическое звено первого порядка. Таким образом, передаточная функция запишется в виде:

 (2.9)

где Т_А – постоянная времени, К_А – коэффициент, определяемый по аэродинамической характеристике, как тангенс угла наклона касательной.

Диапазон изменения Т_А: 0,4…2,2 с [10].

Строим график аэродинамической характеристики по расчетным данным [8], представленным в табл.2.2.

Таблица 2.2

RТ*,	1,6	1,748	1,832	2,046	2,327	2,791	3,304
QП ,	41,5	39,69	38,78	36,69	34,41	31,42	28,88

Рис.2.23. Зависимость расхода воздуха от аэродинамического сопротивления системы управляемых шиберов.

Как видно из графика (рис.2.23), зависимость Q от R имеет слабовыраженный нелинейный характер. При увеличении аэродинамического сопротивления расход воздуха уменьшается, что согласуется с физикой протекающих процессов. Значит, коэффициент К_А должен отражать обратно пропорциональную зависимость, т.е. быть отрицательным.

Рассчитаем коэффициент К_А :

, .

Диапазон изменения:   [ ]. Для расчета будем использовать номинальное значение: [ ], соответствующее ожидаемому рабочему диапазону изменения расхода воздуха в тоннеле.

Диапазон изменения Т_А: 0,4…2,2 с. [9].

Структурно аэродинамический объект представлен на рис.2.24.

Линеаризация статической характеристики аэродинамического объекта Q = f (R) требует ввода постоянной составляющей Q₀ = 53 .