Оценка качества регулирования САР

 

Качество регулирования САР определяется по показателям качества переходного процесса при ступенчатом управляющем и возмущающем воздействиях. Переходные характеристики рассчитываются по алгоритму и программе RADIS (см.разд.2).

При заданных исходных данных передаточные функции замкнутой САР при управляющем и возмущающем воздействиях соответственной имеют вид:

;

 

(3.41)

 

Задаваясь тремя значениями коэффициента к₈ из области устойчивости D - разбиения (см. рис. 3.3), например к₈ = 0,5; 1;2, определяют переходные характеристики при ступенчатом управляющем da_РУД = 1(t) и ступенчатом возмущающем dМ_н = 1(t ) воздействиях. Переходные характеристики рассчитываются по выражениям (3.41) с использованием программы RADIS. Шаг интегрирования принимают равным Dt = 0,5×T_min = 0,05с, время интегрирования t_инт = 5 T_тах = 5 с, а шаг выдачи результатов на печать - Dt_печ = 0,25 с.

Из анализа графических зависимостей следует, что увеличение коэффициента усиления звена в прямой цепи регулирования САР приводит к колебательному переходному процессу и в тоже время к снижению статической погрешности поддержания заданной частоты вращения. Изменяя коэффициент к₈, можно добиться приемлемых показателей качества регулирования. Для реальных АР частоты вращения ГТД коэффициент усиления к₈ = 0,5... 1. Так, например, при к₈ = 1 будут следующие показатели качества регулирования:

При управляющем воздействии:

  = 7,5 % - максимальное перерегулирование;

t_рег = 2,1с - время регулирования (при допуске ± 5% от dп_уст);

N = 1 - число колебаний за время переходного процесса;

w_с» 2,1 с^-1 - угловая частота собественных колебаний;

При возмущающем воздействии:

 = 0,53 - максимальное относительное отклонение частоты вращения ГТД при относительном возмущении dМ_н = 1;

dп_ст = -0,505 - статическая ошибка регулирования САР при dМ_н = 1;

N = 1 - число колебаний за время переходного процесса;

w_с» 2,1 с^-1 - угловая частота собственных колебаний;

Указанные показатели качества регулирования получены в результате обработки табличных данных по переходным характеристикам САР.

 

 

список рекомендуемой литературы

 

1. Системы автоматического регулирования энергетических установок: Методические указания к выполнению курсовой работы по теории автоматического регулирования / Под ред. В.П. Шорина. Куйбышев: КуАИ, 1986. – 44 с.

2. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория автоматического регулирования. – М.: Наука, 1975. – 768 с.

3. Иващенко Н.Н. Автоматическое регулирование. – М.: Машиностроение, 1978. – 736 с.

4. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. – М.: Наука, 1978. – 256 с.

5. Пичугин Д.Ф. Оформление студентами текстовых документов при выполнении самостоятельной работы / Под ред. А.И. Белоусова. – Куйбышев: КуАИ, 1985. – 24 с.

6. Бахвалов Н.С. Численные методы (анализ, алгебра, обыкновенные дифференциальные уравнения). – М.: Наука, 1975. – 632 с.

7. Черкасов Б.А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей. – М.: Машиностроение, 1974. – 376 с.

8. Шевяков А.А. Автоматика авиационных и ракетных силовых установок. – М.: Машиностроение, 1970. – 660 с.

9. Добрынин А.Н. Проектирование систем автоматического регулирования авиационных двигателей. – Куйбышев: КуАИ, 1974. – 129 с.

10. Попов Д.Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. – М.: Машиностроение, 1977. – 424 с.

11. Автоматика двигателей летательных аппаратов: Учебное пособие / Под ред. В.П. Шорина. Куйбышев: КуАИ, 1978. – 68 с.