- •Министерство образования и науки Украины Одесская национальная морская академия
- •Содержание
- •1. Задание на курсовой проект:
- •2. Введение
- •3. Судовой двигатель как объект управления.
- •3.1. Краткая техническая характеристика двигателя.
- •3.2. Уравнение динамики судового двигателя, как объекта регулирования частоты вращения вала.
- •3.3 Определение приведённого момента инерции
- •3.4 Построение скоростных статических характеристик мощности пропульсивного комплекса судна
- •По номинальной винтовой характеристики
- •3.5 Расчёт коэффициентов уравнения динамики двигателя на заданном режиме работы
- •4. Исследование динамики системы автоматического регулирования частоты вращения
- •4.1. Краткая техническая характеристика, устройство и принцип действия регулятора
- •4.2 Разработка функциональной схемы системы регулирования и формирование ее математической модели.
- •4.2.1.Уравнение динамики регулятора
- •4.2.2 Статика регулятора и выбор его параметров
- •4.2.3 Общее уравнение динамики системы регулирования
- •5 Моделирование и оценка качества переходных процессов
- •Моделирования переходного процесса по каналу задания
- •Список использованной литературы
Моделирования переходного процесса по каналу задания
Для моделирования переходного процесса по каналу задания запишем уравнение в виде:
|
|
где значение коэффициентов а такое же как и для предыдущего уравнения, а значение коэффициентов b:
Для моделирования переходных процессов воспользуемся программой RKM1. реализующей метод Рунге-Кутта решения дифференциальных уравнений. Прежде чем работать с указанной программой, преобразуем уравнение
к виду
|
|
а затем
|
|
где
и
Так же для моделирования переходного процесса по каналу возмущающего воздействия:
а начальные условия:
и по каналу задания:
а начальные условия:
При этом выберем погрешность вычислений Е = 0.2, начальный шаг интегрирования Н = 0.2.
График переходного процесса в САРЧ при увеличении нагрузки на величину .
График переходного процесса в САРЧ при увеличении задания на регулятор на 10 об/мин.
Для оценки поведения системы в переходных процессах и в установившемся режиме определим основные показатели качества САРЧ: переходные процессы – затухающие, колебательные. Оба переходных процесса отражают особенности статического регулирования.
Нечувствительность контура регулирования определяется как
где - диапазон изменения частоты вращения вала, в пределах которого регулятор не реагирует на это изменение.
- для переходного процесса по возмущению:
- для переходного процесса по заданию:
При этом приближенно можно определить время переходного процесса
- для переходного процесса по возмущению: ;
- для переходного процесса по заданию: .
Динамический заброс частоты вращения определяется как:
- для переходного процесса по возмущению: ;
- для переходного процесса по заданию: .
Перерегулирование определяется как:
- для переходного процесса по возмущению: ;
- для переходного процесса по заданию: .
Статическая ошибка определяется как:
Краткие выводы
В процессе выполнения курсового проекта мною была исследована совместная работа двигателя MAN B&W 7S70MC с регулятором частоты вращения
PGA-58(ЖОС) фирмы Woodward.
В процессе выполнения работы были произведены исследования двигателя, как объекта регулирования частоты вращения вала, построены Внешние и частичные статические характеристики ВФШ и главного двигателя. Графо-аналитическим путем были определены постоянная времени и коэффициенты объекта регулирования на заданном режиме.
Результатом выполнения курсового проекта послужили переходные процессы, смоделированные по каналам возмущающего и задающего воздействий, по которым были определены основные критерии качества системы автоматического регулирования.
Список использованной литературы
Виноградов А.А. Автоматизированные системы управления судовыми дизельными и газотурбинными установками (курсовое и дипломное проектирование): Учебное пособие. – ОНМА, 2004. – 88с.
Ланчуковский В.И., Козьминых А.В. Автоматизированные системы управления судовыми дизельными и газотурбинными установками: Учебник для вузов. – 2-е изд.,– М.: Транспорт, 1990. – 335 с.