БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИИ
КАФЕДРА УИТ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОГИДРОУСИЛИТЕЛЯ «СОПЛО – ЗАСЛОНКА»
Выполнил студент: гр УИТ – 62в Кустова А.В.
Руководитель ДП ассистент Тудвасева Г.В.
Балаково 2006
КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Статические |
|
|
|
Астатические |
|
|
|
|
|
|
|
Системы прямого |
|
|
|
Программного |
|
|
|
|
|
Следящие |
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматической |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регулирования |
|
|
|
регулирования |
|
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
стабилизации |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Многоконтурные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Одноконтурные |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Системы непрямого |
|
|
|
|
|
|
|
Линейные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Системы несвязанного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нелинейные |
|
|
|
|
|
|
Системы связанного |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
регулирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регулирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регулирования |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дискретные |
|
|
|
|
|
|
|
Непрерывные |
|
|
|
|
|
Дискретно непрерывные |
|
|
|
|
Зависимые |
|
|
|
Независимые |
|
|
Дискретные |
|
|
|
|
|
|
|
|
Непрерывные |
|
|
|
|
|
|
Дискретно непрерывные |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стационарная |
|
|
|
Нестационарная |
|
|
Стационарная |
|
|
|
Нестационарная |
|
Стационарная |
|
|
|
Нестационарная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стационарная |
|
|
|
|
Нестационарная |
|
|
Стационарная |
|
|
|
Нестационарная |
|
|
Стационарная |
|
|
|
Нестационарная |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СИСТЕМА ТОПЛИВОПОДАЧИ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
1- топливопровод высокого давления; 2 – ручной топливоподкачивающий насос; 3 – топливоподкачивающий насос низкого давления; 4- топливопровод к фильтру тонкой очистки; 5- топливный насос высокого давления; 6-топливопровод к электромагнитному клапану; 7- электромагнитный клапан; 8- сливной дренажный топливопровод форсунок правого ряда; 9- факельная свеча; 10- дренажный топливопровод насоса высокого давления; 11- фильтр тонкой очистки топлива;
12- подводящий топливопровод к насосу высокого давления; 13- дренажный топливопровод фильтра тонкой очистки топлива; 14-сливной топливопровод; 15- топливный бак; 16- топливопровод к фильтру грубой очистки; 17- тройник; 18- фильтр грубой очистки топлива; 19- сливной дренажный топливопровод форсунок левого ряда; 20- форсунка; 21-подводящий топливопровод к насосу низкого давления
ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
1 – корпус; 2 – винт ограничения мощности;
3 – рейка; 4 – зацепление с зубчатым венцом;
5 – перепускной клапан; 6 – плунжер;
7 – штуцер; 8 – пробка; 9 – корпус; 10 – тяга регулятора
частоты вращения коленчатого вала; 11 – шестерня; 12 – кулачковый вал;
13 – привалочная плоскость насоса высокого давления; 14 – эксцентрик; 15 – ролики; 16 – втулка; 17 – выступ плунжера; 18 – роликовый толкатель; 19 – выступ кулачка; 20 - радиально-упорные шарикоподшипники; 21 – опорные пальцы;
22 - пружина; 23 – ведущая полумуфта;
24 – крышка; 25 – центробежные грузы;
26 – ведомая полумуфта; 27 – ось.
СХЕМЫ РАБОТЫ СЕКЦИИ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
1 |
– плунжер; 2 – продольный паз; 3 – выпускное отверстие; |
1 – плунжер; 2 – выпускное отверстие; |
|
3 – продольный паз; |
|||
4 |
– сливной канал; 5 – пружина; 6 – нагнетательный клапан; |
||
4 – входное отверстие; 5 – винтовая кромка |
|||
7 |
– разгрузочный поясок; 8 – надплунжерное пространство; |
||
А - максимальная подача топлива |
|||
9 |
– впускное отверстие; 10 - подводящий канал; 11 – корпус; |
||
Б - промежуточная подача |
|||
12 – внутреннее пространство гильзы; |
|||
В - нулевая подача топлива. |
|||
13 - винтовая кромка. |
|||
|
|||
а – впуск (всасывание); б – начало подачи; в – конец подачи
КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОГИДРОУСИЛИТЕЛЯ – ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТИПА «СОПЛО-МАГНИТОЖИДКОСТНАЯ ЗАСЛОНКА»
КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕМЕННОГО ДРОССЕЛЯ |
КОНСТРУКЦИЯ ЭЛЕКТРОГИДРОУСИЛИТЕЛЯ- |
«СОПЛО ЗАСЛОНКА» |
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ |
12
4
3
Pраб
1 |
– нерегулируемый дроссель; |
5 |
– пружины; 6 – катушки; |
2 |
– междроссельная камера; |
7 |
– золотник; 8 – постоянные дроссели; |
3 |
– сопло; 4 – заслонка; |
9 |
– регулирующий винт. |
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЙКИ ТНВД
МПБ |
ЭГУП |
ГЦ |
Рейка |
|
ТНВД |
||||
|
|
|
ДПРейки
WМПБ |
WЭГУП |
WГЦ |
Wрейки |
WДПР
МПБ – микропроцессорный блок |
ДПРейки - датчик перемещения рейки |
Рейка ТНВД - рейка топливного насоса высокого давления |
ГЦ - гидроцилиндр |
ЭГУП - электрогидроусилитель - преобразователь "сопло - магнитожидкостная заслонка"
УСТОЙЧИВОСТЬ НЕСКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПО КРИТЕРИЮ НАЙКВИСТА
V ( ω ), рад/c
U ( ω ), рад/c
U(ω) Re[Wраз(p)] |
V(ω) Im[Wраз(p)] |
Wраз (р) Wмп (р) Wэгу (р) Wгц (р) Wдп (р) |
ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НЕСКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
t, c
Время регулирования, tр (с) – |
2,9 10 |
4 |
|
|
hМАХ hУСТ |
|
|
|
|
|
Перерегулирование σ |
|
hУСТ |
100% |
0% |
|
|
|
|
|
|
|
ЛАЧХ И ЛЧФХ НЕСКОРРЕКТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ
ЛАЧХ |
ЛФЧХ |
|
|
|
|
|
|
|
|
L(w),Дб |
|
|
|
φ(w), |
|||
|
|
o |
|
ω,рад/c
ω,рад/c
Wраз (р) Wмп (р) Wэгу (р) Wгц (р) Wдп (р) |
|
|
Запас по амплитуде |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– 1 Дб. |
|
L ω 20lg( Wраз ω ) |
ω arctg(V ω ) |
U ω Re Wраз ωi |
V ω Im Wраз |
ωi |
Запас устойчивости по фазе |
|||||
– 360 °. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U ω |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||