5. Оценка качества регулирования сар
Качество регулирования САР определяется по показателям качества переходного процесса при ступенчатом управляющем и возмущающем воздействиях. Переходные характеристики рассчитываются по алгоритму и программе RADIS.
При заданных исходных данных передаточная функция замкнутой САР при управляющем воздействии имеет вид:
Задаваясь
тремя значениями коэффициента k6
из области устойчивости D- разбиения,
например, k6 =0,1; 1; 2, определяем
переходные характеристики при ступенчатом
возмущающем воздействии
.
Переходные характеристики рассчитываем
по последнему выражению с использованием
программы RADIS. Шаг интегрирования
принимаем равным
с, время интегрирования
с.
а
б
в
Рисунок 6. Переходные характеристики САР частоты вращения авиационного ТРД (а – при k6 =0,1, б – при k6 =1, в – при k6 =2)
Из анализа графических зависимостей следует, что увеличение коэффициента усиления звена k6 в прямой цепи регулирования САР приводит к колебательному переходному процессу и в тоже время к снижению статической погрешности поддержания заданного расхода топлива через дроссельный кран. Изменяя коэффициент k6, можно добиться приемлемых показателей качества регулирования. Так, например, при k6 = 0,1 будут следующие показатели качества регулирования:
- максимальная величина перерегулирования;
- статическая ошибка регулирования
с
– время регулирования, в течение которого
заканчивается переходный процесс (при
допуске ±5% от
);
N = 3 – число периодов колебаний за время переходного процесса;
с-1
– угловая частота собственных колебаний.
K6 |
tрег, c |
σmax |
N |
0,1 |
1.6 |
0,056 |
2 |
1 |
2.35 |
0,484 |
5 |
2 |
3 |
0,852 |
7 |
Заключение
Анализ устойчивости системы автоматического регулирования давления топлива за плунжерным насосом показал, что данная САР устойчива и область D-разбиения является областью устойчивости САР. Это подтвердили проверки устойчивости САР по критерию Михайлова и критерию Рауса-Гурвица.
При k6=0,1 можно добиться наиболее приемлемых качеств регулирования.
Список литературы
Гимадиев А.Г. Динамические характеристики систем автоматического регулирования: Учебное пособие. - Куйбышев: КуАИ, 1986 - 60с.
Шорин В.П. Системы автоматического регулирования энергетических установок: Методическое пособие. - Куйбышев: КУАИ , 1986 - 39с.