Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. Королёва (СГАУ)

Кафедра “Автоматические системы энергетических установок”

Вариант 8.4.1

“Динамические характеристики

систем автоматического регулирования”

Курсовая работа

Выполнил: студент группы 2402

Парфенов А .В.

Проверил: преподаватель

Крючков А.Н.

Самара 2010

ЗАДАНИЕ

Рисунок 1 – Принципиальная схема САР давления топлива

1. –жиклер;

2. –дроссельный кран;

3. –мембрана;

4. –пружина;

5. –маятник;

6. –поршень наклонной шайбы;

7. –пружина;

8. –топливный насос;

9. –анероид.

Уравнения звеньев САР:

- дроссельный кран;

- чувствительный элемент;

- сервопоршень.

Исходные данные для расчета:

Группа	Коэффициенты		Вариант	Коэффициенты					D-разбиение	воздействие	Критерий устойчивости
	К1	К3		Т1,с	ζ	Т2,с	К4	К6
4	0,5	1,4	4	0,08	0,35	0,10	-	1,4	К4	δру	Р-Г, Н

Постоянные коэффициенты: К₂ =1; К₅ =1; К₇ =1,5.

Реферат

Курсовая работа: с.23, рис.12, таблиц 1, источников 3.

САР ДАВЛЕНИЯ ТОПЛИВА, ЗВЕНО, РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПАРАМЕТР, КРИТЕРИЙ УСТОЙЧИВОСТИ НАЙКВИСТА, КРИТЕРИЙ УСТОЙЧИВОСТИ РАУСА-ГУРВИЦА, УПРАВЛЯЮЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ, ОПЕРАТОР ЛАПЛАСА, ВХОДНОЙ ПАРАМЕТР, D-РАЗБИЕНИЕ, ПЕРЕХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ, СОБСТВЕНЫЙ ОПЕРАТОР.

Курсовая работа посвящена изучению основ моделирования динамических характеристик линеаризованной системы автоматического регулирования. В ней выведено дифференциальное уравнение одного из звеньев. Построена структурная схема САР. Проведен расчет устойчивости работы САР по критерию устойчивости Рауса-Гурвица и по критерию устойчивости Найквиста. Проанализировано качество регулирования САР по переходным характеристикам.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….….5

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ САР………….6

2. ВЫВОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ……...7

3. ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ………………………………………...…9

4. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ САР

   0. D-разбиение………………………………………………………………………...14

   1. Критерий устойчивости Рауса-Гурвица………………………………………….16

   2. Критерий устойчивости Найквиста………………………………………………17

5. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РЕГУЛИРОВАНИЯ САР………...18

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………..…22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………...…..23

Введение

К системам автоматического регулирования (САР) авиационных двигателей предъявляются весьма жесткие требования по статическим и динамическим характеристикам. При подготовке инженерных кадров, призванных разрабатывать и эксплуатировать такие системы, уделяется большое внимание приобретению глубоких знаний по статике и динамике САР. Выбор параметров САР, обеспечивающих заданные характеристики, и анализ влияния отдельных параметров на динамические свойства САР сопровождается большим объемом вычислительных работ. Применяемые для этой цели традиционные методы расчета, например, метод трапецеидальных частотных характеристик при построении переходного процесса, требуют значительных затрат времени и не позволяют проводить анализ множества вариантов САР. В связи с этим возникла необходимость в разработке алгоритмов и программ расчета динамических характеристик САР на ЭВМ.

1.Назначение и принцип действия сар

САР состоит из объекта регулирования – дроссельного крана и гидромеханического регулятора (рис. 1). В системе происходит поддержание давления в некоторых пределах или изменение его по определенному закону, задаваемому давлением в анероидной полости. За регулируемый параметр принимается давление на выходе из топливного насоса , а за регулирующий фактор – ход поршня наклонной шайбы. Управляющее воздействие это давление в анероидной полости . Возмущающим воздействием является частота вращения привода n и перемещение иглы дроссельного крана x. Значение давления выходной магистрали регулируется давлением в анероидной полости. Топливо с помощью входной магистрали поступает в насос, далее насос перекачивает топливо в выходную магистраль с давлением . Жидкость в выходной магистрали дросселируясь через кран, изменяет свое давление с на . При увеличении частоты вращения привода насоса давление на выходе из него увеличивается, если усилие от давления превысит силу пружины 4, то 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 переместиться вверх, уменьшая угол наклонной шайбы насоса. Производительность насоса уменьшается, и давление восстанавливается до исходного значения. Если частота вращения привода насоса уменьшится, то мембрана чувствительного элемента прогнется вверх; что приведет к повороту маятника против часовой стрелки, при этом уменьшится слив топлива из пружинной полости сервопоршня насоса и поршень переместиться вниз, увеличивая угол наклонной шайбы насоса. Производительность насоса увеличится, и давление восстанавливается до исходного значения.