Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)»

Факультет двигателей летательных аппаратов

Кафедра АСЭУ

Расчетно-пояснительная записка

к курсовой работе:

«Исследование динамических характеристик системы автоматического регулирования частоты вращения ГТД»

Вариант 8-5-2

Выполнил: студент группы 242

Савельчев М.А.

Проверил: преподаватель

Крючков А.Н.

Самара 2011

Реферат

Курсовая работа.

Пояснительная записка: 14 стр. , 6 рис. , 2 источника.

Сар, чуствительный элемент, структурная схема, функция передаточная, устойчивость сар, критерий михайлова, критерий рауса-гурвица, качество регулирования.

В данной курсовой работе рассмотрена система автоматического регулирования давления топлива за плунжерным насосом, выведено дифференциальное уравнение чувствительного элемента, построена структурная схема, определена передаточная функция САР, проведён анализ устойчивости и оценено качество регулирования САР.

Задание

Рис.1 Принципиальная схема САР перепада давления топлива на дроссельном кране

- давление на выходе из топливного насоса (РП);

- ход поршня наклонной шайбы (РФ);

- частота вращения привода насоса (ВВ);

- давление в анероидной полости (УВ);

- перемещение илы дроссельного крана (ВВ).

При выводе уравнений предполагается: силы сухого трения и гидродинамические силы пренебрежимо малы; жидкость несжимаема; давление на выходе из дроссельного крана – постоянное, .

Исходные данные для расчёта

k1	k2	k3	k4	k5	k6	k7		T1	T2
0,8	1	1,3	0,7	1	-	1,5	0,25	0,07	0,20

D-разбиение – k₆;

Воздействие – ;

Критерии устойчивости – Р - Г; М.

Содержание

Реферат 2

Задание 3

Введение 5

1. Назначение и принцип действия САР 6

2. Вывод дифференциального уравнения чувствительного элемента 6

3. Построение структурной схемы и определение передаточных функций САР 8

4. Анализ устойчивости САР 9

5. Оценка качества регулирования САР 11

Заключение 14

Список литературы 15

Введение

К системам автоматического регулирования (САР) авиационных двигателей предъявляются весьма жёсткие требования по статическим и динамическим характеристикам, поэтому важен выбор параметров САР, обеспечивающих заданные характеристики, и анализ влияния отдельных параметров на динамические свойства САР.

1. Назначение и принцип действия сар

САР состоит из объекта регулирования – дроссельного крана и гидромеханического регулятора (рис.1).

При увеличении частоты вращения привода насоса давление на выходе из него увеличивается. Мембрана чувствительного элемента прогнется вниз, что приведет к повороту маятника против часовой стрелки. При этом увеличивается слив топлива из пружинной полости сервопоршня насоса и поршень перемещается вверх, уменьшая угол наклонной шайбы насоса. Производительность насоса уменьшается, и давление восстанавливается.

Данная система является статической, так как имеет место жесткая связь между чувствительным элементом и исполнительным механизмом.

2. Вывод дифференциального уравнения чувствительного элемента

При выводе уравнения предполагается: силы сухого трения и гидродинамические силы пренебрежимо малы; жидкость несжимаема; давление на выходе из насоса – постоянное, .

При выводе уравнения чувствительного элемента предполагается, что инерционные силы центробежных грузиков малы, трение в подвижных элементах отсутствует, отклонение центра тяжести грузиков от оси вращения при изменении частоты вращения пренебрежимо мало. С учетом принятых допущений уравнение баланса сил, действующих на шток чувствительного элемента, запишется в виде

где - осевая составляющая центробежных сил грузиков;

- сила противодействия пружины; - приведенная к центру тяжести масса грузиков; - расстояние центра тяжести грузиков от оси вращения; - угловая частота вращения; - коэффициент приведения центробежной силы грузиков к ее осевой составляющей; - жесткость пружины; - координата штока; - коэффициент, связывающий угол поворота с перемещением основания пружины.

Рассматривая малые отклонения параметров относительно установившихся значений, можно записать

(1)

или

где

; ;

- приращение осевой составляющей центробежных сил;

- приращение силы поджатия пружины. После подстановки выражений для и уравнение (1) имеет вид

Переходя в последнем уравнении к безразмерным параметрам с учетом , можно получить уравнение чувствительного элемента

Где ; ; - коэффициент усиления по регулируемому параметру;

-коэффициент усиления по управляющему воздействию