Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет

Л.Н. Ушенин

Автоматическое управление и регулирование теплоэнергетическими установками подводных аппаратов

Учебное пособие

Санкт-Петербург

2011 г.

Содержание

Перечень сокращений и условных обозначений………………………………3.

Введение………………………………………………………………………….5.

1. Объект управления и регулирования

Раздел I. Регуляторы параметров теплоэнергетических установок……..…..12.

2. Регулирование давления………………………………………...….12.

2.1. Принцип работы и типы регуляторов давления………....... 12.

2.2. Регуляторы давления «после себя» обратного типа…….….15.

2.3. Регуляторы давления «после себя» прямого типа……….…19.

2.4. Регуляторы давления «до себя»……………………………...23.

2.5. Свойства регуляторов давления………………………….…..26

2.6. Многорежимные регуляторы………………………..…….…30.

2.7. Многоступенчатые регуляторы давления……………….…..34.

3. Регулирование расхода…………………………………….………..38.

3.1. Способы регулирования расхода…………………………….38.

3.2. Регуляторы расхода несжимаемых сред…………………….42.

4. Регулирование температуры……………………………………….52.

4.1. Способы регулирования температуры…………………...….52.

4.2. Стабилизация температуры продуктов сгорания регуляторами давления…………………………………………………..54.

4.3. Стабилизация температуры продуктов сгорания регуляторами отношения расходов……………………...……………...55.

4.4. Стабилизация отношения расходов энергокомпонентов гидромашинами…………………………………………………….…….58.

5. Регулирование частоты вращения…...…………………...……….61.

5.1. Управление частотой вращения вала двигателя изменением передаточного отношения редуктора…………………………………...62.

5.2 Управление частотой вращения по возмущению………...…64.

5.3. Регулирование частоты вращения по отклонению…………67.

Перечень сокращений и условных обозначений

АПД – аксиально-поршневой двигатель

БИУС – боевая интегрированная управляющая система

КС – камера сгорания

НВ – неконтактный взрыватель

НК – надводный корабль

ПЛ – подводная лодка

РД – регулятор давления

РДК – регулятор командного давления

РДО – регулятор давления обратного типа

РДП – регулятор давления прямого типа

РДС – регулятор давления со сливом среды

РОР – регулятор отношения расходов

РР – регулятор расхода

РЧВ – редуктор частоты вращения

САУР – система автоматического управления и регулирования

СПЗ – стартовый пороховой заряд

ССН – система самонаведения

ТА – торпедный аппарат

УЗЦ – установка замкнутого цикла

УОЦ – установка открытого цикла

УОЦП – установка открытого цикла с принудительным выхлопом

ХЧ – хвостовая часть

ЭСУ – энергосиловая установка

ЭУ – энергетическая установка

c – жёсткость пружины

d – диаметр

E – дальность хода

F – площадь

G – секундный массовый расход

h – глубина хода

k – показатель адиабаты, постоянный коэффициент

l – высота подъема клапана

N – мощность

n – частота вращения

P – давление

R – газовая постоянная

Q – усилие пружины

T – температура

υ – скорость

χ – коэффициент усиления

Введение

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 1408, по которой ведется подготовка морских инженеров, специализирующихся на проектировании самоходных подводных аппаратов.

Пособие является конспектом лекций по курсу «Автоматическое управление и регулирование теплоэнергетических установок подводных аппаратов» дисциплины «Теплоэнергетические установки и агрегаты самоходных подводных аппаратов».

В соответствии с учебным планом изучению данной дисциплины должно предшествовать освоение студентами дисциплин «Теория автоматического регулирования» и «Теплоэнергетические системы СПА».