Нарушение установившегося скоростного режима двигателя изменяет угловую скорость подкачивающего насоса и, следовательно, его производительность. При постоянном положении органа управления это вызывает изменение избыточного давления р на ?р, что нарушает условия статического равновесия и вызывает перемещение поршня чувствительного элемента и связанных с ним деталей. При перемещении поршня деформируется пружина чувствительного элемента и восстанавливающая сила получает приращение ?Е (см. рис. 127).
Уравнение динамического равновесия (уравнение движения) гидравлического чувствительного элемента, написанное в соответствии с принципом д'Аламбера, имеет вид
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/194.gif)
В этом уравнении учтены лишь силы гидравлического трения, что применительно к гидравлическим регуляторам вполне допустимо.
Предварительная деформация пружины чувствительного элемента постоянна, поэтому
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/195.gif)
Давление р в камере чувствительного элемента зависит от изменения скоростного режима ?р и перемещения органа управления:
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/196.gif)
Регулируемым параметром является угловая скорость коленчатого вала двигателя ?; в связи с этим при известном передаточном отношении u? от вала двигателя к подкачивающему насосу
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/197.gif)
Изменение дросселирующего сечения ?(?рf) зависит только от перемещения ? органа управления всережимным регулятором, поэтому
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/198.gif)
Уклон характеристики ?р f = f (?) в точке равновесного режима обусловливается профилем иглы, т. е. конструкцией органа управления
Как показывают выражения (327) и (329), зависимости давления р от угловой скорости ?р можно придать вид
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/150-199/199.gif)
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/200-215/200.gif)
и учесть, что в положении статического равновесия Е0 = u?2A?02, то деление всех членов уравнения на коэффициент при ? приводит уравнение (340) гидравлического регулятора к виду
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/200-215/201.gif)
коэффициент настройки режима работы регулятора. При этом надо учесть, что с увеличением проходного сечения дросселирующей иглы давление р в камере чувствительного элемента уменьшается; это приводит к отрицательному значению производной дp / д(?pf) поэтому ?р > 0.
Вывод дифференциального уравнения гидравлического чувствительного элемента справедлив при отсутствии разрыва сплошности жидкости и явлений кавитации, возникновение которых в рассматриваемых системах маловероятно из-за небольших движущихся масс и сравнительно высокого давления рабочей жидкости на установившихся режимах.
Деление всех членов уравнения (341) на собственный оператор позволяет получить передаточные функции
![](/images/stories/avtomatika-regulirovanija/2-chast/200-215/202.gif)
Уравнение (343) показывает, что структурная схема всережимного гидравлического регулятора прямого действия состоит из двух параллельно включенных элементов (рис. 131).
|