Алгоритмы работы цифрового регулятора црд-51 в части регулирования и ограничения режимов работы двигателя мд-120м

(Версия 1)

1. Цифровой регулятор ЦРД-51 системы автоматического регулирования двигателя МД120 М имеет несколько каналов регулирования и ограничения режима с воздействием на регулятор расхода топлива ТРД или иначе на дозатор. Воздействие того или другого канала регулирования в данный момент времени на исполнительный механизм дозатора определяется селектором канала

Входными данными для регулирования служат сигналы поступающие от ТРД:

- частота вращения ротора - n;

- температура газа за турбиной низкого давления –Т₄;

- температура потока воздуха на входе в двигатель – Т₁;

- давление воздуха за компрессором – P₂;

- положение дозирующей иглы дозатора – α;

и от САУ ЛА (или СНО):

- сигнал управления задающий частоту вращения ротора двигателя поступающий по КИО - U_У

Выходные сигналы:

- величина скважности сигнала управления регулятором расхода топлива - q;

- сигнал управления электромагнитом клапана гидроцилиндра перепуска воздуха - К5

2. Регулирование частоты вращения на установившихся режимах.

Установившимся считается режим, при котором значение сигнала управления оборотами двигателя U_У не изменяется и на систему управления (объект управления + устройство управления, т.е. регулятор) действуют только возмущающие воздействия.

На установившемся режиме

Программу управления системой определим как n=const. Т.е. двигатель должен вращаться с постоянной заданной скоростью n при воздействии дестабилизирующих факторов (возмущающих воздействий).

Регулируемым параметром в системе управления двигателем МД-120М определим частоту вращения ротора двигателя – n, а регулирующим воздействием - изменение расхода топлива G_Т, а с точки зрения регулятора ЦРД-51 это величина скважности - q электрического сигнала поступающего на обмотку электромагнитного клапана (МКТ-157-07) управления дозатором. При этом надо иметь в виду что q и G_Т связаны отношением:

– Это скоростная характеристика дозатора

где: Δq - отклонение скважности от равновесной в процентах (равновесная скважность равна 50%);

К – коэффициент определяющий воздействие отклонения скважности на скорость роста (спада)

расхода топлива.

Введем ограничительное регулирование в верхнюю сторону для следующих нерегулируемых параметров: n_пр, T₄, P₂.

Введем ограничительное регулирование для регулируемого параметра n в верхнюю сторону (до n_max или до n_ЧР ) и в нижнюю сторону до n_МГ.

Задание скорости определено линейной зависимостью от поступившего сигнала управления U_У (условно

от 0 до 1) и от установки величины n_МГ равной 80% или по спецрешению в пределах 67-70%:

n_зад= n_МГ [1+(100/ n_МГ-1) U_У] %

Значение сигнала U_У поступающего по КИО реально в кодах соответствует:

«0» - 64 (hex) 80%

«1» - С8 (hex) 100%

Значения коэффициентов в передаточных функциях определены на основе анализа схемотехнических решений на операционных усилителях в соответствующих блоках изделия КРД-51. По результатам изготовления и отладки опытного образца совместно с математической моделью двигателя а затем с самим двигателем значения коэффициентов будут скорректированы.