25. Назначение системы регулирования и ограничения температуры газа в гтд. Опишите принцип работы указанной схемы.

Установившиеся и неустановившиеся режимы работы двигателя ограничиваются определенной рабочей областью изменения параметров; поэтому система автоматического регулирования должна допускать лишь такие отклонения от заданной линии рабочих режимов, которые не выходили бы из допустимой области.

Эта область для ТРД ограничивается максимальным числом оборотов, максимальной температурой, границей помпажа и границей устойчивого горения топлива в камере сгорания.

Для того чтобы установить ТРД на заданный режим работы, необходимо поддерживать определенное значение числа оборотов и температуры газов перед турбиной.

Основными требованиями к ограничителям темпе­ратуры газа являются высокая точность и быстродействие. Первое требование объясняется высокой теплонапряженностью современных двигателей и сильной зависимостью надежности и ресурса силовой установки от температуры газа. Второе - исключение недопустимо больших забросов температуры газа, которые могут привести к разрушению двигателя.

Принцип работы

Сигнал с термопары сравнивается с сигналом задатчика построенного на делителе сопротивлении R1, R2, R2’, R2” систочником эталонного напряжения - стабилитроном. Погрешность всего регулятора во многом опре­деляется погрешностью задатчика, поэтому он строится из самых стабильных элементов. Резисторы R1 и R2 также должны обладать малым температурным уходом. Полученный сигнал разности усиливается МДМ усилителем, обладающим малым дрейфом нулевого уровня. Усиленный сигнал поступает на нелинейное корректирующее звено, имеющее при Тт*[Тто*] передаточную функции W1(s) = k, и при Тт*>[Тто*] передаточную функциюW2(s) = k(Ts+1)/(s+1). Значение порога переключения [Тто*] выбирается экспериментально и составляет 15...25° С. Величина постоянной времени Т равна постоянной времени термопары (в случае ее рассмотрения в виде одноемкостного звена):  0,1Т. Необходимость применения нелинейного корректирующего контура вызвана тем, что при больших забросах температуры необходимо скомпенсировать инерционность термопары и обес­печит быстрый слив топлива, а на режимах стабилизации отключение производной позволяет обеспечить устойчивость и помехозащищенность канала регулирования температуры газа. Нелинейная характеристика получается за счет использования диода VD, рабочая характеристика которого смещена счет напряжения Е2, обеспечивая формирование порога [Тто*].

Сформированный сигнал с помощью модулятора преоб­разуется в широтно-импульсные посылки, коэффициент запол­нения которых пропорционален управляющему напряжению. Работа исполнительного механизма в широтно-импульсном режиме позволяет исключить вредное влияние «плавания» нулевого положения штока исполнительного механизма на работу системы, а также произвести линеаризацию харак­теристик узлов «сопло – заслонка» и «сервомотор».

При достаточно большой частоте квантования передаточную функцию ШИМ –II аппроксимируют безинерционным звеном. Сигнал с ШИМ поступает на усилитель мощности, в нагрузку которого включены обмотки исполнительного механизма. От схемы усилителя мощности во многом зависят динамические характеристики исполнительной части. Как правило, усилитель мощности запитывается от источника тока со схемой форсирования, что позволяет увеличить крутизну нарастания ток в обмотках исполнительного механизма и расширить его полосу пропускания.

Шток исполнительного механизма совместно с соплом, установленным на гидравлическом агрегате, образуют управляющий элемент исполнительного сервомотора