Анализ комплексной системы автоматического регулирования частоты вращения…
11
астатической по отношению к этому воздействию. Применение П-ре-
гулирования не дает возможность построить астатическую САР.
К принципам регулирования, позволяющим построить астатиче-
скую САР, относят регулирование по возмущающему воздей-
ствию
f
— по нагрузке на двигатель. При таком регулировании,
впервые предложенном французским ученым Ж.-В. Понселе в
1830 г., регулирующее воздействие
μ
вырабатывается устройством
компенсации
3
— регулятором по нагрузке (рис. 4,
б
) в зависимости
от возмущения
f
в виде
μ
=
k f
и подается на объект
1
. При реализа-
ции этого принципа регулирования в качестве базового сохраняется
описанный выше пропорциональный принцип регулирования и регу-
лятор становится комбинированным, т. е. работающим по отклоне-
нию и возмущению. В качестве основного возмущающего воздей-
ствия рассматривается изменение нагрузки на двигатель (изменение
настройки
N
потребителя). Далее исследовано влияние структуры и
параметров такого комбинированного регулятора на статические и
динамические показатели процесса регулирования.
В соответствии с представленными математическими моделями
дизельного двигателя как объекта регулирования и рассмотренными
принципами регулирования разработана структурная схема ком-
плексной САР частоты вращения вала дизельного двигателя и темпе-
ратуры охлаждающей жидкости (рис. 5). В этой системе использова-
ны электронные регуляторы частоты вращения коленчатого вала и
температуры охлаждающей жидкости, построенные на базе совре-
менной микропроцессорной техники [7]. Регулятор частоты враще-
ния содержит датчик частоты вращения, электронный блок управле-
ния и исполнительный механизм, воздействующий на орган управле-
ния топливоподачей дизеля — рейку ТНВД. Регулятор температуры
охлаждающей жидкости включает датчик температуры воды, элек-
тронный блок управления и исполнительный механизм, воздейству-
ющий на орган управления этой подсистемы.
Каждый из входящих в структуру этих регуляторов элементов
имеет определенные статические и динамические свойства, которые
описываются алгебраическими или дифференциальными уравнения-
ми. Датчики режимных параметров электронных управляющих
устройств (в частности, датчик частоты вращения и датчик темпера-
туры охлаждающей жидкости) обычно обладают дискретностью в
съеме сигнала с временем задержки, не превышающем
Δ
t
з
=
= 0,003…0,005 с. Если пренебречь задержкой прохождения сигнала,
то указанные датчики (частоты и температуры) могут быть описаны
передаточными функциями
W
д.ч
(
p
) и
W
д.т
(
p
) соответственно, которые
относятся к идеальному усилительному звену, т. е.
