Вывод дифференциального уравнения дроссельной иглы

Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе

«Исследование динамических характеристик САР частоты вращения

авиационного ТРД»

Вариант 2-4-4

Выполнил: студент гр.2302

Уткин А.В.

Проверил: профессор

Крючков А.Н.

Самара 2013
Реферат

Курсовая работа.

Пояснительная записка: 21 стр. , 11 рис. , 2 источника.

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

В данной курсовой работе рассмотрена система автоматического регулирования перепада давления топлива на дроссельном кране, выведено дифференциальное уравнение дроссельной иглы, построена структурная схема, определена передаточная функция САР, проведён анализ устойчивости и оценено качество регулирования САР.

Задание

Рисунок 1 – Принципиальная схема САР частоты вращения

авиационного ТРД

n – частота вращения ротора двигателя (РП);

G_Т – расход топлива в двигателе (РФ);

p_В, T_В – параметры внешних условий (ВВ);

α_РУД – угол установки рычага управления двигателя (УВ).

При выводе уравнений предполагается: силы сухого трения и гидродинамические силы пренебрежимо малы; жидкость несжимаема; процесс горения топлива в камере сгорания происходит без запаздывания; влияние объемов газа по тракту двигателя на его динамические свойства малое.

Таблица 1– Исходные данные для расчёта

k1	k2	k3	k4	k5	k6	k7	k8	k9	k10	k11
		1,2		-	0,5	0,5	0,5	0.2	0.8

k12	k13	k14	T1,c	T2,c	T3,c
0.5	0.6			0.3

D-разбиение – k₅;

Воздействие – ;

Критерии устойчивости – Р - Г; Н.

Содержание

Реферат. 2

Задание. 3

Введение. 5

1. Назначение и принцип действия САР. 6

2. Вывод дифференциального уравнения дроссельной иглы. 6

3. Построение структурной схемы и определение передаточных функций САР 7

5. Анализ устойчивости САР. 14

5. Оценка качества регулирования САР. 16

Заключение. 20

Список литературы.. 21

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.

Назначение и принцип действия САР

САР состоит из объекта регулирования – ТРД и гидромеханического регулятора частоты вращения (рис.1).

При уменьшении p_В снижается расход воздуха, что приводит к увеличению частоты вращения n. Центробежные силы грузиков увеличатся, маятник чувствительного элемента повернется по часовой стрелке, уменьшая слив топлива из надпоршневой полости. Дроссельная игла вместе с поршнем переместится вниз и уменьшит расход топлива G_Т в двигателе, частота вращения nвосстановится.

Вывод дифференциального уравнения дроссельной иглы

При выводе уравнения предполагается: силы сухого трения и гидродинамические силы пренебрежимо малы; жидкость несжимаема:

Уравнение дроссельной иглы, связывающее массовый расход топлива с перемещением дроссельной иглы, определяется зависимостью

- объемный расход топлива;

- коэффициент расхода дросселя ( );

- площадь проходного сечения (k=const);

- плотность жидкость ( );

- давления на входе в дроссельную иглу и выходе из насоса.

Нелинейная расходная характеристика дроссельной иглы линеаризуется разложением в ряд Тейлора:

;

;

;

;

Представляя в безразмерном виде:

;

Где : ; ;

; ;

,

где ;

;

- коэффициенты передачи дроссельной иглы.