
- •Анализ совместной работы судового двигателя с регулятором частоты вращения вала
- •Оглавление
- •Введение
- •Задание на курсовое проектирование
- •1. Судовой двигатель как объект управления и регулирования
- •1.1. Краткая техническая характеристика двигателя и конструктивные особенности двигателя
- •Типа rla
- •1.2. Главный двигатель как динамическое звено
- •Определение приведенного момента инерции
- •Определение приведенного момента инерции
- •Характеристик
- •1.5. Расчет коэффициентов уравнения динамики двигателя
- •Мощности Nc
- •2. Исследование динамики системы автоматического регулирования частоты вращения
- •2.1. Краткая техническая характеристика, устройство и принцип действия регулятора
- •2.2. Разработка функциональной схемы системы автоматического регулирования и формирование ее математической модели
- •2.2.1 Вывод уравнения динамики сар
- •2.2.2. Статика регулятора и выбор его параметров
- •2.3. Построение статических характеристик регулятора и сарч
- •Приведение математической модели к стандартным формам представления
- •Статика замкнутой системы регулирования частоты вращения
- •Моделирование и оценка качества переходных процессов
- •Заключение
- •Литература
Характеристик
-
h,инд.
0.81
729
2.13
2031
4.25
4028
6.38
6129
8.5
8160
9.35
8975
Рис. 4. График назначаемых индексов топливоподачи при работе двигателя
по номинальной винтовой характеристике
1.5. Расчет коэффициентов уравнения динамики двигателя
Определение
постоянных коэффициентов двигателя
производится по формулам (6). Основной
проблемой при этом является определение
частных производных. Частные производные
должны быть рассчитаны в точке
установившегося режима (равенство
и
).
Для их определения используется
графоаналитический способ.
Графоаналитическое дифференцирование состоит в том, что в точке заданного равновесного режима необходимо искусно провести касательную к соответствующей кривой. На каждой из касательных строят произвольных размеров прямоугольные треугольники. Геометрически производная истолковывается как тангенс угла наклона касательной к графику функции, определенной в размерностях физических величин, размещенных по координатным осям.
Рис. 5. К определению частных производных графоаналитическим способом
|
(14) |
Вычислив
эти производные, определяют значения
фактора устойчивости
и постоянной времени
двигателя:
|
|
(15) |
|
|
Расчёт
коэффициентов усиления
и
двигателя требует определения значений
частных производных
и
.
Для этого необходимы функции вида
и
:
Частные производные и вычислим ранее используемым графоаналитическим методом:
|
(16) |
Для
этого построим график зависимость
мощности
от внешнего возмущающего воздействия
с,
и график зависимость мощности
двигателя от регулирующего воздействия
h
по
подаче топлива:
Таблица 3. Значения возмущающего воздействия и соответствующие значения
Мощности Nc
-
c, кВт/(об/мин)3.
0.0026
1218
0.0034
1624
0.0043
2031
0.0051
2437
0.006
2843
Рис. 6. Зависимость мощности потребителя энергии от внешнего возмущающего воздействия с при фиксированной частоте вращения n вала
Определим коэффициент по формулам:
|
(17) |
Таблица 4. Значения топливоподачи и соответствующие значения мощности Ne
h, индекс. |
|
0.81 |
713 |
2.13 |
2038 |
4.25 |
3429 |
6.38 |
4487 |
8.5 |
5378 |
9.35 |
5703 |
Рис. 7. Зависимость мощности двигателя от регулирующего воздействия h по подаче топлива при фиксированных частотах вращения n вала
Определим коэффициент по формулам:
|
(18) |
Определив все коэффициенты, подставим их в уравнение динамики ГД:
|
(19) |