Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162

значения скорости система регулирования может строиться так, чтобы первичным датчиком был тахометр. В этих системах может использоваться в качестве задающего параметра как сама величина, так и ее производные. При этом система регулирования будет отвечать на отклонение регулируемого параметра от заданного значения.

3. Программное регулирование представляет собой комбинацию двух первых способов. В этом случае процесс регулирования зависит от величины, на которую он сам влияет. Эта величина меняется по закону, устанавливаемому независимым третьим параметром.

Например, такое регулирование осуществляется в приводе шахтной подъемной машины. График скорости в функции от глубины или времени - независимые параметры, а на каждом из участков этого графика величина скорости регулируется, чтобы выдержать наиболее приемлемую среднюю скорость для обеспечения производительности и безопасности работы.

В действительности путь (или время) является величиной, зависимой от скорости, однако при рассматриваемой схеме регулирования, когда путь принят независимой величиной, резко снижаются требования к точности поддержания выбранных значений регулируемой величины - скорости.

4. Экстремальное регулирование напоминает программное регулирование, но отличается от него тем, что программа изменения зависимого параметра от независимого не задается в виде графика (или функции), построенного на основании опыта проектировщика, а составляется самой системой во время выполнения процесса.

Примером системы с таким регулированием может служить система, обеспечивающая наибольшую дальность полета самолета с оптимальной скоростью. Из-за ряда причин (обледенение, встречный ветер и т. д.) может оказаться, что наиболее выгодная скорость полета, обеспечивающая при данных условиях наибольшую дальность полета при наименьшем времени, иная, чем была до изменений условий полета.

Эти изменения должна учитывать система, задающая программу скорости.

Если в системе регулирования предусмотреть, например, регулирование подачи топлива на единицу пройденного пути, причем эта система будет стремиться обеспечить наименьшее значение интеграла для какого-то отрезка пути, то это будет система экстремального регулирования.

Расчет многих систем регулирования может быть проведен по зависимому параметру. Такое регулирование обычно называ» ется регулированием по замкнутому циклу.

Ниже рассмотрен пример составления и анализа уравнений для одной из таких систем.

9* 131



Рассмотрим электрогидравлический регулятор с тахогенера-тором и электромагнитным сервомотором.

В первом приближении уравнение измерителя скорости тахо-генератора имеет вид

и = ka,

где W и С02 - напряжение на клеммах генератора и число его оборотов;

k - конструктивный параметр прибора. Напишем уравнение электромагнитного сервомотора, обладающего сопротивлением R, индиктивностью L и реостатом настройки с сопротивлением Rg:

iR + R,)J + L = u.

Если обозначить Тэ.с = ----время электросервомотора, а

R+Rg

Д/ и Aw - приращения величины тока и напряжения, то получим

Tsc-AJ -V AJ = кАщ.

Если не принимать во внимание индуктивность электросервомотора, то 7э.с = О и последнее выражение (Преобразуется к виду А/ = йАсо2.

Обозначим силу сопротивления пружины P = k2X\ силу трения,

возникающую в демпфере, Ргр = йз---; тяговую силу электросер-

вомотора P3.c = kiP или через приращения

Л = (/о + А/)2 = /о + 2А Ло + АРзхЗйАУ; АР„р = ifejАх; АР = k.Ax.

Поскольку

АР = k,Ax,

Рэ.с = Ртр + Р + М

где М - масса.

В отклонениях эта формула запишется в виде

2kAJ = M-Ax + h - Ax- kAx = 2ккАа.,;

dt dt

ЭТО уравнение характеризует работу регулятора. Рассмотрим гидравлический регулятор (см. рис. 39). Поршень измерителя справа нагружен силой давления pF = - Рдав, где р - давление, создаваемое импульсным насосом; F -



активная площадь поршня, воспринимающая давление р. Слева на этот поршень действует сила пружины

/„р = 0 (1 + ) = V +

где Rq - сила предварительного сжатия пружины (при монтаже);

Хп - смещение конца пружины при монтаже; X - текущее смещение поршня. Сила инерции (от массы подвижных частей измерителя рассогласования М)

дин "иэл( •

Сила трения

где p. - коэффициент, учитывающий площадь и вязкость на поверхностях трения. Следовательно.

р р р р

дин дав пр тр-

Пусть давление перед иглой измерителя будет Рх, тогда расход при этом давлении [если насос (тахометр) центробежный]

Здесь величины с индексом О соответствуют Qo = О и Ро = 0. Принимая, что Q = co2, а paj, получим

у p.

где С020 - угловая скорость при отсутствии возмущения.

Можно записать, что расход через сливное отверстие площадью/составляет

где ц - коэффициент расхода, равный 0,8.

Поскольку в статике Рпр - Рдав, то Рх - ~7Г" и площадь, через которую происходит слив, будет



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162