Порядок выполнения работы

1. Усвоить содержание описательной и графической частей практического занятия, по ходу прочтения выписать столбиком условные обозначения с расшифровкой.

2. Приступить ко вторичному чтению той части задания, которая рассматривает принципы построения графиков статической и динамической характеристики регулятора прямого и непрямого действия

3. Дать объяснение основным терминам, использованным в работе.

4. Дать комментарии к рисункам о том, как называется, выражается и какой из этих рисунков следует вывод.

Содержание отчета:

1. Тема

2. Цель лабораторной работы

3. Выполненное задание.

4. Вывод по работе.

Заключительный контроль:

1. Дать определение ,что такое статистическая характеристика?

2. Описать методику построения статистической характеристики

3. Дать определение ,что такое динамическая характеристика

4. Описать из каких элементов состоит график динамической характеристики?

Литература:

1. Архангельский В. С. Автоматика и аппаратура контроля СЭУ. – Л.: Судостроение, 1995,

2. Методические указания к выполнению лабораторных работ к ПМ01- раздел 4 ВКМРПК 2014 г.

Лабораторная работа №57.

ТЕМА: Настройка и анализ параллельной работы двух дизель-генераторов

Цель:

Усвоить порядок ввода в параллель двух и более генераторов тока (ДГА) и структуру управления ими.

Материальное обеспечение: учебный раздаточный материал, плакат.

Вводный контроль:

1. Какая связь между частотой тока и угловой скоростью вращения ротора генератора?

2. Назвать условия, воздействующие на качество работы АСР.

3. Дать определение статической неравномерности АСР.

4. Дать определение нечувствительности АСР.

5. Назначение САРС ДГ.

Краткие рекомендации

По мере знакомства с описанием порядка ввода двух генераторов в параллель следует внимательно отнестись к:

• действию вахтенного по настройке;

• полученному результату и отражению каждого из этих действий (и результата) на графике.

Построение графика следует вести постепенно, то есть сначала то, что относится к ДГА 1 (характеристика 1), а затем характеристика ДГА 2 (2, 3, 4). Построение характеристик ведется карандашом, а затем обводится ручками или фломастерами. Аналитические выражения обязательны.

Порядок выполнения работы

1. Усвоить содержание описательной и графической частей практического занятия, по ходу прочтения выписать столбиком условные обозначения с расшифровкой.

2. Приступить ко вторичному чтению той части задания, которая рассматривает принципы параллельной работы двух ДГА и по ходу описания строить статистические характеристики, (по одной) согласно порядку описания.

3. Дать комментарии к рисункам о том, как называется, выражается и какой из этого следует вывод.

Содержание отчета:

1. Тема и цель практического занятия.

2. Ответы на вопросы вводного и заключительного контроля.

3. Выполненное задание.

4. Выводы по работе.

Заключительный контроль:

1. Каким должен быть регулятор, удовлетворяющий требованиям к регулированию нагрузки, параллельно работающих ДГА?

2. Функции регуляторов ДГА, работающих на одну шину.

3. Как разгрузить перегруженный двигатель?

4. Какие факторы определяют нагрузку ДГА?

5. Как совместить статистические характеристики ДГА одинаковой мощности?

Литература:

1. Архангельский В. С. Автоматика и аппаратура контроля СЭУ. – Л.: Судостроение, 1992.

2. Методические указания к выполнению лабораторных работ к ПМ, 01 раздел 4

ДГА₁

ДГА₂

f_max

4

3

F_min

F_min

А

1

• N´´₂

N´´₁

2

N´´_общ

N´₂

N´₁

N´_общ

N₁

N₁

N₂

Лабораторная работа №58.

ТЕМА: Разбор конструкции и составление структурной схемы универсального регулятора ОРН

Материальное обеспечение: _ учебный раздаточный материал, плакат.

Вводный контроль:

1. Описать схему универсального регулятора.

2. Описать исполняющий элемент регулятора.

3. Описать чувствительный элемент регулятора.

4. Описать принцип действия жёсткой обратной связи.

5. Описать действие гибкой обратной связи.

Краткие рекомендации

У ниверсальные гидравлические регуляторы непрямого действия в настоящее время получили широкое применение. Такие регуляторы могут быть установлены практически на любом типе двигателя. Универсальность регулятора объясняется тем, что в его схеме использованы жесткая и гибкая обратные связи, причем жесткая может регулироваться и совсем отключаться. Таким образом, регулятор может работать как статический, с заданной степенью неравномерности, или как астатический (при отключенной жесткой обратной связи)

Рис. 52. Упрощенная структурная схема универсального регулятора непрямого действия

Упрощенная структурная схема регулятора приведена на рис. 52. Объектом регулирования является ДВС, который снабжен регулирующим органом - рейкой топливных насосов (Q₁ - энергия подвода, т. е. количество химической энергии топлива, подаваемого в цилиндры двигателя; Q₂ - механическая работа, т. е. нагрузка, снимаемая с двигателя!). Как видно из схемы, входным импульсом регулятора Х_вх служит частота вращения коленчатого вала двигателя. В зависимости от изменения входного сигнала срабатывают все звенья регулятора, что приводит к выработке им выходного сигнала Увы х, воздействующего на топливную рейку.

Измерительная часть регулятора включает три основных элемента: чувствительный, элемент сравнения и задающий. Чувствительный элемент непрерывно измеряет частоту вращения Х_вх и преобразует ее значение в выходной сигнал Х_{ч э} . Задающий элемент предназначен для подачи сигнала Х_{з э} на элемент сравнения. Так как универсальные регуляторы — всережимные, у них имеется, как правило, два устройства для изменения задания: механизм изменения задания, установленный непо­средственно на регуляторе, и механизм дистанционного изменения задания, обычно с электроприводом.

Задающий элемент снабжен также устройством для ограничения значений минимально устойчивой и предельно-допустимой частоты вращения.

Действие чувствительного и задающего элементов встречно направлено на элемент сравнения. Если усилие, развиваемое чувствительным элементом, равно усилию, заданному задающим элементом, то элемент сравнения находится в статическом состоянии, т. е. не подает команды на управляющий элемент усилителя. Если же равенство между воздействием чувствительного и за нарушено, то элемент срав­нения подает команду на управляющий элемент усилителя. Эта дающего элементов нарушено, то элемент сравнения подает команду на управляющий элемент усилителя. Эта команда возникает при изменении частоты вращения (если частота вращения не соответствует заданной) или при изменении усилия задающего элемента.

Новое равновесное состояние измерителя наступит тогда, когда усилия от задающего и чувствительного элементов вновь уравняются.

Усилительное устройство регулятора служит для усиления сигнала Х_эс до значения У_ВЫХ и включает следующие элементы: управляющий, исполнительный и источник энергии усиления.

Управляющий элемент усилителя получает команду Х_{э с} от элемента сравнения и управляет работой исполнительного элемента усилителя путем подачи на него сигнала Х_{у э}. _у. Этим сигналом служит какое-то количество энергии, подаваемое от источника энергии усиления Х_и.э. на управляющий элемент усилителя. При любом перемещении управляющего элемента перемещается исполнительный элемент, развивая на выходе значительное усилие У_вых за счет питания энергией усиления. При постановке управляющего элемента усилителя в нейтральное положение У_вых прекращается, так как доступ энергии к исполнительному элементу усилителя закрывается.

Источник энергии усиления служит для питания исполнительного элемента усилителя. В гидравлических регуляторах источником энергии усиления служат шестеренные реверсивные маслонасосы, приводимые в действие от коленчатого вала двигателя.

В пусковой период, когда нет запаса энергии усиления (масла под определенным давлением), в регуляторах используются пусковые источники энергии, которые создают определенный запас масла под давлением в момент запуска двигателя.

Гибкая обратная связь включена между исполнительным и управляющим элементами усилителя; она служит для стабилизации переходного процесса (подробно о гибкой обратной связи ). Жесткая обратная связь в универсальных регуляторах служит для создания необходимой степени неравномерности регулирования и включается между исполнительным и задающим элементами (подробно о жесткой обратной связи ).

Выключающий элемент служит для быстрой аварийной остановки двигателя через регулятор при опасных ситуациях, которые могут повлечь за собой выход двигателя из строя. Выключающий элемент воздействует на управляющий элемент таким образом, что последний подает команду на исполнительный элемент усилителя, вынуждая его установить рейку топливных насосов на нулевую подачу топлива.

Э лемент ограничения нагрузки применяется для ограничения максимальной подачи топлива в двигатель. При максимальной установке выходного звена исполнительного элемента усилителя (максимальной подаче топлива) управляющий элемент усилителя прекращает подачу энергии Х_у, э. у. на исполнительный элемент.

Рис. 53. Статические характеристики универсального регулятора.

Статическая характеристика универсального регулятора показана заштрихованной площадью на рис. S3. При нулевой степени неравномерности (жесткая обратная связь отключена) характеристика регулятора изобразится верхней пограничной прямой ∆п = 0, при максимальной нагрузке жесткой обратной связи-нижней пограничной прямой ∆_п мах При настройке жесткой обратной связи в пределах от минимального до максимального значений характеристика регулятора расположится на заштрихованном участке, при настройке регулятора на другую частоту вращения заштрихованный участок сместится вверх или вниз.

Динамическая характеристика регулятора представляет собой затухающую кривую, вид которой можно изменять путем изменения настройки гибкой обратной связи.

В процессе эксплуатации универсальных регуляторов возможны следующие виды их настроек:; настройка на заданную частоту вращения (местная или дистанционная); настройка на ограничение минимальной или максимальной частоты вращения; настройка гибкой обратной связи; настройка на заданную степень неравно­мерности (жесткой обратной связи); настройка на максимально до­пустимую подачу топлива (ограничение нагрузки); настройка механиз­ма отключения регулятора. Эти настройки будут рассмотрены при опи­сании конкретных типов универсальных регуляторов.