Главное меню

Дифференциальные уравнения систем прямого регулирования

Система прямого регулирования (рис. 237) состоит из двух эле­ментов: самого двигателя 7 как регулируемого объекта и чувстви­тельного элемента, который в данном случае является автомати­ческим регулятором 6 прямого действия и поэтому воздействует непосредственно на орган управления (рейку 3 топливного наcoca 4). Структурная схема такой системы, составленная на основании структурных схем двигателя (см. рис. 45, б) и авто­матического регулятора прямого действия (см. рис. 110), показана на рис. 238.

 

Для того чтобы система регулирования выполняла возложен­ные на нее функции, элементы системы регулирования (двигателя и регулятора) должны быть соединены в последовательную цепь взаимодействия определенным образом. Действительно, положи­тельный знак изменения каждой координаты элементов, входящих в систему, соответствует увеличению регулируемого параметра — угловой скорости коленчатого вала двигателя. Следовательно, в дифференциальном уравнении двигателя (116) положительный знак ? соответствует перемещению рейки топливного насоса в сторону увеличения по­дачи топлива, так как только это при прочих равных условиях может привести к увеличению регулируемого параметра (? > 0). При увеличении ?д возрастает нагрузка на двигатель, приводящая при прочих равных условиях к уменьшению значения регули­руемого параметра (? < 0). Поэтому перед членом ?д?д урав­нения (116) есть знак «минус».

В дифференциальном уравнении регулятора (255) или (267) перемещение ? муфты регулятора принимают положительным (? > 0) в том случае, когда направление перемещения муфты соответствует увеличению регулируемого параметра — угловой скорости грузов. Увеличение ?р предварительной деформации пружины регулятора при прочих равных условиях приводит к перемещению муфты в сторону уменьшения ?, поэтому перед членом ?р?р уравнения (255) или dп (р) ?р?р уравнения (267) есть знак «минус».

Таким образом, если муфту регулятора кинематически жестко соединить с рейкой топливного насоса так, чтобы

? = ?,

то увеличение угловой скорости коленчатого вала будет приводить к перемещению муфты регулятора и рейки топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Естественно, что в этих условиях система автоматического регулирования не сможет выполнять своих функций.

Для исключения возможности такой работы системы автомати­ческого регулирования необходимо так кинематически соединить муфту регулятора с рейкой топливного насоса, чтобы при увеличе­нии угловой скорости (? > 0) и положительном перемещении муфты (? > 0) рейка топливного насоса двигалась в отрицатель­ном направлении, т. е. в сторону уменьшения подачи топлива (? < 0).

Следовательно, при объединении двигателя и регулятора в замкнутую цепь системы автоматического регулирования необ­ходимо обеспечить выполнение условия

? = - ? (586)

Такую связь часто называют главной отрицательной обратной связью системы автоматического регулирования. Она обеспечи­вает перемещение рейки топливного насоса в сторону уменьшения цикловой подачи топлива при положительном перемещении муфты чувствительного элемента, т. е. при увеличении угловой скорости коленчатого вала.

- Дизель с автономным газотурбинным наддувом с регулятором с упруго присоединенным катарактом;

- Дизель с автономным газотурбинным наддувом с регулятором без упруго присоединенного катаракта;

- Дизель без наддува с регулятором с упруго присоединенным катарактом;

- Дизель без наддува с регулятором без упруго присоединенного катаракта;

- Учет упругого привода регулятора;

- Учет динамических свойств топливоподающей аппаратуры.