Инвариантная система управления ГТД

Условием физической осуществимости инвариантной системы регулирования является выполнение принципа двухканальности. В качестве основного способа реализации этого принципа можно рассматривать введение в систему компенсирующей связи по возмущению. Для внутренних возмущений в СУ такой связью по отношению к контуру управления ВЗ в САУ СУ будут, например, каналы управления по параметрам двигателя, косвенно характеризующим изменение расхода воздуха через него на переходных режимах работы.

Такое построение системы представляет собой одну из возможных форм интеграции управления ВЗ и двигателем. При этом структура и параметры объединяющего системы канала управления (канала интеграции) выбираются из условий инвариантности режима совместной работы ВЗ и двигателя к внутренним возмущениям. В случае, когда характеристики всех элементов САУ линейны, из условия абсолютной инвариантности может быть получена и передаточная функция необходимого компенсирующего устройства.

Существенной нелинейностью, практически определяющей динамические свойства системы управления, является характеристика исполнительного механизма САУ ВЗ, имеющая зоны насыщения и нечувствительности по скорости. Эта нелинейность входит в канал интеграции и должна быть учтена при выборе его характеристик. Получено условие абсолютной инвариантности для системы, имеющей в цепи управления нелинейность типа «насыщение», справедливое для детерминированных возмущений с произвольным законом и конечной скоростью изменения частоты вращения. Для случая, когда характеристика исполнительного механизма имеет существенную зону нечувствительности, найдено условие для определения максимально допустимой величины этой зоны, при которой достижима инвариантность до е.

Связь между параметрами канала интеграции, задаваемую условиями инвариантности, определяет гипербола. Выбор параметров САУ в соответствии с изложенными принципами дает возможность получить инвариантное управление в ИСАУ без ограничения уровня возмущений при регулировании ВЗ по замкнутому циклу.

Возможности управления без ограничения возмущений в ИСАУ с регуляторами ВЗ программного типа рассмотрим применительно к САУ, в которой перемещение клина (конуса) LK выполняется в функции параметра 7гк. Такие системы могут иметь большие динамические погрешности, складывающиеся из двух составляющих. Одна обусловлена принципом регулирования (структурная динамическая погрешность) и приводит к опережению регулирующим органом его необходимого положения, а другая — запаздываниями в аппаратуре регулирования (аппаратурная динамическая погрешность) и вызывает отставание регулирующего органа.

Читать всё о газотурбинном двигателе

Avia.pro