Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе

Система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе .

Структурная схема:

где:
ОР – объект регулирования;
ЧЭ – чувствительный элемент;
У – усилитель;
ИМ – исполнительный механизм;
КЗ – корректирующее звено;

Значения заданных параметров для исследуемой системы

Объекта регулир-я |Чувств. эл-та |Усилителя |Исполн. мех-ма |Коррек звена |К1 |К2 |К3 |К4 |Т0 |Т1 | |К1

Т0р+1 |К2

Т1р+1 |К3 |К4 р |К5р |1,1 |1 |10 |0,5 |3 |1,1 | |

Описание работы реальной системы:

В данной работе рассматривается система автоматического регулирования температуры газов в газотурбинном двигателе самолета. КЗ, которое в данном случае является реальным дифференцирующим звеном, реагирует на поступающий сигнал от ОР и дифференцируя его во времени, прогнозирует изменение температуры, т.е., система реагирует на малейшее отклонение температуры от заданной, не допуская критического ее понижения. Затем сигнал из сумматора поступает на усилитель, а с него на исполнительный механизм, который выполняет требуемую коррекцию температуры.

ХОД РАБОТЫ
1) САУ разомкнута.

Структурная схема:

На графике видно, что система неустойчива.

При аналитической проверке система будет являться устойчивой, если все корни его характеристического уравнения лежат в левой полуплоскости.
Проверяется это при помощи критерия устойчивости Гурвица. Согласно ему, для того, чтобы корни характеристического уравнения лежали строго в левой полуплоскости, необходимо и достаточно, чтобы главный определитель матрицы
Гурвица и все его диагональные миноры были больше нуля.

Передаточная функция:

[pic] где 3,3S3 +4,1S2 +S – характеристическое уравнение, в котором а0=3,3, а1=4,1, а2=1, а3=0.
Поскольку свободный член характеристического уравнения равен нулю, значит один из корней равен нулю, и отсюда следует, что система находится на грани устойчивости.

2)САУ замкнута.

Структурная схема:

На графике зависимости видно, что система не устойчива.

Передаточная функция:
[pic] где 3,3S3 +4,1S2 +S +5,5– характеристическое уравнение, в котором а1=3,3, а2=4,1, а3=1, а4=5,5

Исследуем устойчивость системы с помощью критерия устойчивости Гурвица:
(1=а1=3,3>0,
(2=[pic]=а1·а2-а0·а3=4,1-18,15= -14,050,
(2=[pic]=а1·а2-а0·а3=4,1·1-5,5·3,3=4,1-18,150,
(2=[pic]=а1·а2-а0·а3=3,9·5,5-1·1,8=19,65