книги из ГПНТБ / Штейнберг, Ш. Е. Промышленные автоматические регуляторы

Струйная трубка усилителя входит в измерительную схему, суммирующую сигналы от датчика, задатчика и обратной связи.

трение в опорах струйной трубки, гистерезис мембраны и пружины;

перемещение рычага корректора по оси приложения усилия к струй­

ния усилий к струйной трубке и отрицательным при опускании корректора).

стороны задатчика. При включении его со стороны датчика урав­ нение схемы выглядит так:

Уравнения статики измерительных схем П- и ПИ-регуляторов аналогичны уравнениям (13-2) и (13-3).

На динамические характеристики измерительной схемы влияют длина и диаметр импульсных линий, параметры заполняющей их среды. Без учета импульсных линий в диапазоне частот до 60 рад/сек (значительно превышающем диапазон рабочих частот регулятора) уравнения движения линейных моделей измерительных схем совпа­ дают с уравнениями статики.

В двухкаскадном усилителе первый каскад выполнен на усили­ теле со струйной трубкой, второй — на усилителе с цилиндрическим зблотником поступательного движения. Принципиальная схема уси­ лителя дана на рис. 13-9.

442

нительного механизма СПГК-1 дан на рис. 13-10. Поршень переме­ щается в цилиндре 1; в картере 2 находятся кривошип и вал, на котором установлен рычаг 3 для соединения с регулирующим ор­ ганом. Пробка 4 служит для выпуска воздуха.

Максимальное перемещение прямоходных исполнительных ме­

Для управления исполнительными механизмами типа СПГП-2 и СПГК-1, имеющими меньшую площадь поршня, обычно применя­ ются однокаскадные усилители УОКГ-4, а для управления исполни­

Однако для повышения быстродействия можно применять двухкас­ кадные усилители для управления исполнительными механизмами с меньшей площадью поршня.

Рассмотрим динамические свойства системы усилитель — испол­ нительный механизм, которые различны в зависимости от типа уси­

Рис. 13-11. Структурная схема системы усилитель со струйной труб­ кой — исполнительный механизм.

исполнительного механизма, рабочей жидкости в цилиндре и в сое­

т3 р2 + Н3р

Перепад давлений ДР в приемных соплах однозначно опреде­ ляется положением х2 струйной трубки лишь при заторможенном исполнительном механизме, что аналогично заглушённым приемным соплам. При движении исполнительного механизма перепад давле­ ний в соплах будет зависеть от скорости поршня dyjdt. Такая неде-

445

тектируемость учитывается введением третьего элемента на структурной схеме на рис. 13-11—скоростной обратной связи. Входом этого элемента является перемещение исполнительного ме­ ханизма, выходом — перепад давлений ДРг, на который уменьшается перепад ДРь

Приближенно можно принять, что

где &4 — коэффициент, определяемый геометрическими размерами струйной трубки, площадью поршня и скоростью струи масла.

Из выражений (13-5), (13-6) и (13-9) можно получить уравнение движения системы усилитель со струйной трубкой — исполнительный механизм:

при различных по величине нагрузках приведены на рис. 13-12. На

на поршне исполнительного механизма. Как видно на рис. 13-12, на­

исполнительный механизм описывается передаточной функцией ин­ тегрирующего звена

* 2 ( Р ) Ти.мР

Рассмотрим систему золотниковый усилитель — исполнительный механизм, входом которой является перемещение х2 золотника. Как и ранее, нагрузку N будем считать постоянной по величине и направ­ ленной в сторону, противоположную движению исполнительного ме­ ханизма. Пренебрегая утечками в золотнике и между поршнем и ци­ линдром, скоростью распределения давления в соединительных ли­ ниях, считая окна в золотнике прямоугольными, а коэффициент |х3 расхода через них постоянным, получаем уравнение движения порш­ ня [Л. 24]

dy 7ї -ї V'/ , -'

1 И.М '

446

ММ/'сек

447

откуда видно, что нагрузка уменьшает скорость движения исполни­ тельного механизма, почти не вызывая увеличения нелинейности.

полнительных механизмов (диаметр £ >^120 мм) массой т3 и коэф­ фициентом вязкого трения # з в диапазоне частот до 3 рад/сек мож­

г) УСТРОЙСТВА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В П-РЕГУЛЯТОРАХ

Схема механической обратной связи МОС, осуществляемой с по­ мощью регулируемого лекала ЛР-1 и механизма настройки МНЛ - 1, дана на рис. 13-3. Передаточная функция обратной связи (вход — перемещение у вала исполнительного механизма, выход — перемеще­ ние Zi штока механизма МНЛ-1)

У(Р)

где а 7 = 2,22 мм/град — постоянный коэффициент; k7 — переменный коэффициент, определяемый профилем лекала.

Схема гидравлической обратной связи дана на рис. 13-4. Пере­ мещение у\ штока 5 связано с углом поворота у выходного вала исполнительного механизма / соотношением

может настраиваться изменением предварительного поджатия пру­

где F п о с —эффективная площадь сильфона в ПОС2; с 3 —жесткость пружин и сильфона в ПОС2, приведенная к месту приложения уси­ лий; і'і=0,1—передаточный коэффициент. Остальные обозначения (а, /^зФФ, о, і, С\) были определены ранее.

448

На рис. 13-14 приведена зависимость величины постоянной вре­ мени 7"9 от угла поворота дросселя ф д р изодрома ИГ-1. Получение стабильных значений постоянных времени возможно до 20—30 сек (это соответствует максимальному значению времени хода поршня изодрома ИГ-1 из крайнего в среднее положение, равному 60— 80 сек).

частотных характеристик от расчетных доходит до 15—20°, отличие амплитудно-частотных характеристик— до 20%.

ния питания регуляторов. Маслобак / имеет два отсека: в одном из них отстаивается масло, поступившее из магистрали через сливной фильтр 6, из второго масло поступает в шестеренчатый маслонасос 3. Последний смонтирован на крышке 2 маслобака и приводится во вращение электродвигателем 4. Редукционный клапан 5 служит для регулирования давления в маслосистеме и предохранения насо­ са от перегрузки.

450