В тех случаях, когда при изменениях нагрузки автоматический регулятор должен обеспечить строгое постоянство скоростного режима двигателя, в регуляторах используют гибкую обратную связь, называемую обычно изодромной. Изодромные обратные связи, так же как и жесткие, могут быть кинематическими и си­ловыми.

Отличительная особенность гибкой обратной связи заключа­ется в ее способности вырабатывать сигнал, пропорциональный скорости изменения выходной координаты чувствительного эле­мента. Влияние гибкой обратной связи на работу регулятора проявляется лишь в динамике.

Для получения постоянства скоростного режима двигателя в систему изодромной кинематической обратной связи вводят упругое звено — пружину 11 (рис. 159), связанную с одной сто­роны с неподвижным упором, с другой — с поршнем 13 катаракта 14. Катаракт обеспечивает сопротивление, пропорциональное скорости движения поршня 13 в своем цилиндре. Цилиндр ката­ракта жестко связан с поршнем 16 серводвигателя. Рычаг 12 об­ратной связи, соединяющий муфту 9 регулятора и шток золот­ника 15, другим своим концом шарнирно соединен со штоком поршня 13 катаракта. Совокупность пружины 11 и катаракта 14 называют изодромом.

При увеличении угловой скорости вала двигателя (сброс на­грузки) и, следовательно, вала 1 грузы 8 регулятора расходятся, муфта 9 перемещается вверх и поворачивает рычаг 12 относи­тельно точки С. При этом золотник 15 сместится вверх. При боль­шой скорости движения поршня 16 катаракт 14 и поршень 13 катаракта ведут себя как одно жесткое звено, поэтому точка С изодрома будет перемещаться вниз, деформируя пружину 11. Это движение вызовет поворот рычага 12 относительно нового положения точки А и восстановит прежнее положение точки В, при котором золотник 15, перекроет маслопроводы, подводящие масло к серводвигателю.

Растянутая пружина 11 будет постепенно сдвигать точку С вверх, перемещая поршень 13 относительно цилиндра катаракта 14. Золотник 15 вновь отклонится и приведет в движение поршень 16 серводвигателя и связанную с ним рейку топливного насоса.

Процесс регулирования прекратится только при новом поло­жении рейки топливного насоса (новая нагрузка), а точки В и С рычага 12 займут свои исходные положения (золотник 15 перекры­вает маслопроводы, а пружина 11 изодрома окажется ненагруженной). Точка А, принадлежащая тому же рычагу 12, должна занять также исходное положение, что может быть только при прежнем скоростном режиме (положение точки А определяется положением муфты 9 регулятора и грузов 8, поддерживающая сила которых равна восстанавливающей силе, создаваемой пружиной регу­лятора).

Изодромный регулятор обеспечивает при всех нагрузочных режимах (положениях рейки и поршня 16 серводвигателя) один и тот же установившийся скоростной режим (положение муфты 9 регулятора), что и создает астатическую регуляторною характери­стику двигателя (см. рис. 146).

Во многих изодромных регуляторах используют гибкие сило­вые обратные связи.

Схема такого регулятора с изодромом (рис. 160) имеет поршень 13 и корректор 16, а также дросселирующую иглу 15. При увели­чении угловой скорости грузов 8 муфта 9 и золотник 11 переме­стятся вверх, вследствие чего масло под высоким давлением из масляного аккумулятора 3 поступит в верхнюю полость серводви­гателя. Нижняя полость окажется при этом соединенной со слив­ной магистралью, и поршень 12 серводвигателя под действием перепада давления начнет перемещаться вниз. С ним жестко свя­зан поршень 13 изодрома, при перемещении которого вниз со­здается разрежение в полости под золотником и, следовательно, усилие, возвращающее золотник в исходное положение. Новый равновесный режим при новом положении поршня 12 (при новой нагрузке) может установиться только при возвращении золот­ника 11 в исходное положение, когда маслопроводы, подводящие масло к серводвигателю, оказываются перекрытыми. При этом давление под золотником становится равным давлению окружаю­щей среды, так как масло из масляной ванны регулятора может подсасываться в полость под золотником через канал, задросселированный иглой 15, или, наоборот, при избыточном давлении (когда поршень 13 перемещается вверх) может перепускаться в масляную ванну. Для уменьшения интенсивности воздействия перемещения поршня 13 на золотник 11 в конструкцию регулятора вводят корректор. При резком изменении давления в полости под золотником 11 (например, при разрежении) поршень коррек­тора 16, сжимая пружину, опускается вниз и уменьшает разреже­ние. При большом разрежении поршень корректора 16, имеющий колиброванное отверстие, перемещается вниз настолько, что сое­диняет ' полость под золотником с масляным каналом 17, через кото­рый подсасывается масло, в ре­зультате чего снижается разреже­ние. При избыточном давлении под золотником поршень 16 корректора может подняться настолько, что обеспечит перепуск масла по кана­лу 17 из полости под золотником в масляную ванну. Таким образом, корректор ограничивает изменение давления в полости под золотником и тем самым ограничивает изменёние угловой скорости при резкой смене режима работы дви­гателя.

Практически аналогичный принцип действия изодрома, созда­ющего силовую обратную связь, имеет регулятор, схема которого показана на рис. 161.

Роль корректора в схеме выполняет поршень корректора 17, связанный с золотником 13 пружиной. Вследствие этого золотник воспринимает изменение давления в полости изодрома через усилие пружины корректора.

К числу рассмотренных регуляторов относится всережимный изодромный регулятор ДЮО (рис. 162). Регулятор выполнен в виде агрегата с замкнутой масляной системой. Масло под высоким давлением, создаваемым пружинами аккумулятора 8, по каналу 7 поступает к золотнику 20 ив случае открытия окна канала 17 (при уменьшении угловой скорости) поступает к серводвигателю. В этом случае пружина 21 серводвигателя сжимается, а шток 25 перемещает рейки топливных насосов в сторону возрастания по­дачи топлива. При увеличении угловой скорости сверх заданной золотник 20 соединяет каналы 17 и 16 в результате этого пружина 21 выжимает масло на слив, а шток 25 перемещает рейки в сторону выключения подачи топлива.

Регулятор ДЮО является изодромным и поэтому обеспечивает постоянство скоростного режима при всех нагрузках двигателя. Эта задача выполнима благодаря силовой изодромной обратной связи, осуществляемой по схеме, приведенной на рис. 160. При движении поршня 22 серводвигателя, например, вниз (увеличение угловой скорости) вместе с ним опускается поршень 24(см. рис. 162). Над поршнем 24 создается разрежение, под действием которого поршень 15, сжимая пружину 13, поднимается и совмещает от­верстие в золотниковой втулке 18 с поршнем золотника 20. Это приводит к прекращению утечки масла из нижней полости серво­двигателя; в результате движения реек топливных насосов в сто­рону выключения подачи топлива не будет. Однако процесс регу­лирования будет продолжаться. При помощи пружины 13 в по­лостях над поршнями 24 и 14 продолжает сохраняться разреже­ние, под действием которого через канал, задросселированный иглой 12, из масляной ванны 9 подсасывается масло, и поршень 14 с зо­лотниковой втулкой 18 при помощи пружины 13 постепенно опу­скается.

Это приводит к рассогласованию положений золотниковой втулки 18 и золотника 20 и к возобновлению движения штока 25. Процесс регулирования закончится только тогда, когда отверстие в золотниковой втулке 18 и поршень золотника 20 совместятся при ненагруженной пружине 13, а это может произойти только при одном и том же положении муфты 4 чувствительного элемента, т. е. при одном и том же скоростном режиме.

Так как прекращение процесса регулирования возможно при любом положении поршня 22 серводвигателя, т.е. при любой нагрузке двигателя, то регуляторные характеристики двигателя являются астатическими (вертикальными) (см. рис. 146).

Функциональная схема изодромного регулятора показана на рис. 163.