Дизель-генератор с предельно-достижимой точностью регулирования частоты вращения

• Автор: Зубков, Алексей Михайлович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 c. : ил

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АВМ - аналоговая вычислительная машина.

ВТ - выпускной трубопровод дизеля.

Г - генератор.

ГИТ - гидромеханическая система топливоподачи.

ДГ - дизель-генератор переменного тока.

ДЧ - датчик частоты.

ИМ - измеритель мощности.

К - компрессор.

П - пропорциональный.

ПИ - пропорционально-интегральный.

ПИД - пропорционально-интегро-дифференциальный,
ПЧН - преобразователь частоты в напряжение.
Р - ресивер.
РДВ - редуктор давления воздуха.
РЧЛ - регулятор частоты вращения линейный.
РКИ - распределитель командных импульсов.
PH - регулятор напряжения.
РЧПС - регулятор частоты вращения с переменной структурой. САР - система автоматического регулирования.
Т - турбина.
ТК - турбокомпрессор.
УАЗ - устройство аварийной защиты.
УЗЧ - устройство задания частоты.
УЛЗ - управляемая линия задержки.
УМ - усилитель мощности.
ФАР - формирователь алгоритма регулирования.
ФКИ - формирователь командных импульсов.
ЭВМ - электронная вычислительная машина.

ЭГС - электрогидравлическая система топливоподачи с электронным управлением.
ЭГТ - электрогидравлическая система топливоподачи.
ЭПК - электромагнитный пневматический клапан.
ЭГФ - электрогидравлическая форсунка.
0_у> ~ отклонение сигнала по частоте вращения относительно среднего значения за один оборот коленчатого вала дизеля.
С - постоянная величина, определяемая из экспериментальных данных.
^ - частота первой гармоники помехи по каналу измерения частоты вращения ДГ.
$ - частота следования импульсов с ДЧ.
нелинейная функция управляемого пропорционального канала.
нелинейная функция управляемого интегрирующего канала нелинейная Функция управляемого дифференцирующего канала.
СЦ - величина цикловой подачи топлива ЭГФ.
С,а “ величина подачи воздуха из окружающей среды в дизель.
- величина подачи дополнительного воздуха из баллонов.
£у - величина отработавших газов из дизеля.
- входные и выходные параметры ВТ ( количество газа с дизеля на турбину ).
С к - количество воздуха, поступающего в ресивер.
- безразмерная величина подачи топлива.
!] - приведенный момент инерции ДГ.
и4 I - точная нижняя грань функционала.
кс^.1. - коэффициент, отражающий влияние на
к^кг - коэффициенты пропорциональности.

к^ц - коэффициент передачи измерителя частоты вращения.
к им - коэффициент передачи ИМ.
кэм - коэффициент передачи электромагнита ЭПК.
коэффициенты передачи нелинейного управляемого элемента пропорционального канала, кщ-ки*Г коэффициенты передачи нелинейного управляемого элемента интегрирующего канала, к^- кдз - коэффициенты передачи нелинейных управляемых элементов дифференцирующего канала.
М - крутящий момент.
Мс - момент сопротивления потребителя энергии.
VI1 - крутящий момент без учета запаздывания на .
(гнетах- индекс минимального, максимального и номинального значе-пот
ния параметра.
Ме - эффективная мощность дизеля.
Ра - давление топлива в аккумуляторе.
Рт - давление газов в коллекторе.
Р* - давление наддува,
Р* - оператор дифференцирования по величине подачи топлива.
Э - оператор Лапласа.
Та - постоянная времени ДГ.
Ттк - постоянная времени турбокомпрессора с учётом впускного и выпускного трубопроводов.
Тдч - постоянная времени измерителя частоты вращения.
Тим - постоянная времени ИМ.
Т3 - постоянная времени электромагнита ЭПК.
Тэм - электромеханическая постоянная времени ЭПК.
- текущее значение времени.
1у^а - длительность управляющего импульса и его длительность после ФКИ и РКЙ.

Ркпого “ давление, создаваемое турбокомпрессором на номинальном режиме, и соответствующих преобразований Лапласа, получим передаточную функцию впускного трубопровода
?=0 р
Р Рк^)
где (<р и Тр - коэффициент передачи и постоянная времени передаточной функции впускного трубопровода;
- безразмерное изменение давления в системе дополнительной подачи воздуха.
Структурная динамическая схема дизеля приведена на рис.

Сравнивая постоянные времени Тр » и Тк для ДГ
с дизелем 8ЧН 26/26 и дизелем І2ЧН 18/20, видим, что Т^»ТК и Т р
Учитывая экспериментальную зависимость избыточного давления наддува Р'к от частоты вращения турбокомпрессора іО* дизеля 8ЧН 26/26 ( рис. 2.4 ), нелинейную функциональную зависимость ( 2.45 ) представим как линейную.
Передаточная функция турбокомпрессора с учетом впускного и выпускного трубопроводов имеет вид
= 7#- = тдЬг ’
где Ттк и ~ постоянная времени и коэффициент передачи.
Давление воздуха, поступающего в дизель, определяется в :
виде
р - + р (2..63)
Упрощенная и удобная для моделирования структурная динамическая схема ДГ с дизелем 8ЧН 26/26 представлена на рис. 2.5.