Лекция № 1.
Автоматика и регулирование РДТТ.
Возможные способы регулирования тяги РДТТ:
Т
яга:
,
Запишем закон сохранения массы:
,
где индекс «N» означает
на установившейся режим.
,
где
-
скорость горения, где
-
коэффициент, учитывающий влияние
температуры (
).
- массовый расход через сопло,
где
=>
.
;
- массовый расход в камере сгорания.
.
Разложим в ряд Тейлора и получим:
;
.
.
.
.
Чем ближе к 1, тем двигатель более подвергается регулировки.
Статический анализ возможностей регулирования давления в камере и тяги в процессе работы двигателя, изменения площади критического сечения сопла.
,
где
- коэффициент тяги.
,
где
- коэффициент скорости истечения.
;
;
Динамические свойства РДТТ как объекта регулирования.
1
)
2) допущения -
,
,
,
= const.
продукты сгорания – идеальный газ.
3)
;
4,5)
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Лекция № 2.
Уравнение динамики.
где
и
- переменные величины.
Двигатель переменного топлива:
показатели работы двигателя
Анализ динамических характеристик:
Уравнение динамики:
- инерционное звено 1-го порядка.
Возмущающее воздействие:
Вывод: топливо с большим
подвергается лучшему регулированию.
;
.
;
;
.
- дифференциальное звено с замедлением
(реальное звено).
Дифференциальное звено:
Частотная функция:
;
Частотные характеристики (инерционные характеристики 1-го порядка):
Меняем по экспоненте
где
-
передача;
-
изображение.
;
;
Составляем уравнение динамики, разложим в ряд Тейлора:
;
;
;
;
;
;
;
;
- передаточная функция.
;
;
;
;
;
;
- передаточная функция.
Лекция №3
F
РДТТ
Уравнение динамики (уже вывели в пред. лекции):
- постоянная времени
-
количество газа на установившемся
режиме.
-
расход через сопло на установившемся
режиме.
Нарисуем переходный процесс:
Возмущающее воздействие:
-
в течение этого времени тяга отрицательна
(время последействия)
При t = 0
При
При
-
в этой точке тяга равна 0.
Импульс противодействия:
Каким образом топливо влияет на изменение тяги (по другому, на расход топлива)??
Заменим:
|
|
|
|
|
|
0.2 |
1.25 |
-0.25 |
1.25A |
2A |
0.05 |
0.5 |
2 |
-1 |
2A |
1.38A |
0.2 |
0.8 |
5 |
-4 |
5A |
1A |
0.8 |
k1 - предел изменения давления
k2 - предел изменения тяги
Возмущающее воздействие:
Чем меньше тем менее регулируемый двигатель.
Чем больше тем более регулируемый двигатель.
Передаточная функция получается такая:
Структурная схема:
Где
