ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 129
Скачиваний: 1
нЫх: входную величину напряжения |
( ^ BS==if ^ .) ; силу |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Ѵ |
|
Щ т ' |
|
|
ока ( і — J — \ |
угол |
поворота оси |
ЭМП |
/ 0т — |
) |
|||
1 |
' |
Т у т ' ’ |
|
|
|
|
|
' т |
c t„J ’ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ат |
разность |
расхода |
газа |
( л I |
Gi — Gz \ |
|
дав- |
|||
( ь у т = — |
— |
} перепад |
|||||||
ления в полостях двигателя |
^ Aß2 = |
-------- j |
и выходную |
||||||
б
величину угла поворота руляі(■
В соответствии с работой [9] уравнение сумматораусилителя сигнала замкнутого привода следующее:
dlv |
. |
. |
1 |
dt —Ь /у — ки (Них — ^б6); |
ku = Ry + Ro.y |
||
где Ry, Ro.y— соответственно выходное сопротивление усилителя мощности и обмотки управле ния;
къ— коэффициент обратной связи [В/рад]; Введя относительные независимые переменные напряже ния и силы тока, получим
і ( г |
, 5 + |
,:) = |
'ÖBX |
^О.сЙ’в |
(2.56) |
||
ку ' |
• dt ^ |
|
> |
|
|
|
|
Здесь |
|
|
|
|
|
|
1 |
т __ |
Lo-y |
. |
л |
|
и - |
|
|
1У-----п |
Щп |
’ |
КУ |
І у т |
Ry Н- |
Ro.y |
|
Ry И- Ry.o |
|
|
|
||||
kfjdm
к о . с
Аут
Ro.y—-индуктивность обмотки управления.
Уравнение электромеханического преобразователя без учета воздействия газового потока можно предста вить в виде
с.эмп Т’эмп d -а |
2£эмп da |
dt- |
dt |
133
ГДе сэмп — коэффициент позиционной нагрузки ЭМ-ГІ; ki и ko. — соответственно коэффициенты линеаризации
ЭМП по току и углу.
Если момент воздействия газового потока на ось электро механического преобразователя представить в линеари зованном виде
MR = Адаа -)- /йдрАр -)- йдоЛО,
то уравнение ЭМП в абсолютных величинах будет иметь
вид |
|
|
|
|
da |
|
|
(Сэмп+ W ( Т |
І ^ |
+ ^ Г |
а = |
||||
dt |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
— k\I — k^a — kbpLp — /глоДО,. |
|||||
где |
а — коэффициент вязкого трения; |
||||||
2^н7’и = /гв.т — угол поворота осп ЭМП |
(а=1°-^3°); |
||||||
тп |
у |
- -Уэмп |
; |
др = р і —рі\ |
д о = О і —о 2; |
||
|
' |
Оэмпі- «« |
|
|
|
|
|
Уэмп— момент инерции подвижных частей ЭМП. Вводя относительные независимые переменные, получим
_1__ |
т- |
21 Т |
У а т |
I |
Аэмп |
1 Н |
‘йЛ»Іг и |
dt |
^ |
— kii — kxGm — kx.im— |
(2.57) |
|||
где |
|
|
|
|
А эмп=------- — -— ; |
ki— k\i m. |
|||
|
(сэмп + ^о) ат |
|
|
|
k&Gт~=—k\Qanl, |
k^'b^ kb>bGrn> |
^Aß^ ~~k PZ' |
||
Ha основании формулы (2.16) для любого типа пнев матического усилителя линеаризованное уравнение в от носительных независимых переменных имеет вид
ДФт= ^ГУат — ^рДр2- |
(2.58) |
Для пневматического двигателя статического дей ствия (поршневого) со струйной трубкой на основании уравнения (2.49) получим
Тг |
d t & z _ |
= |
Л.| |
O 'J и -Г |
:— — |
Д?/п — -‘.-'го'Ѵ а ----- |
|||
|
dt |
|
|
dt |
134
V |
(J |
Если %= “ •, Опых == ——, %= ^ö, '-’»i== ^бi,i, 2рго/г^Ед =
Xm О т
=r |
X =: ^вых, |
|
|
|
TO |
|
, ^'Ö'BLIX |
|
|
|
|
(2.59) |
||
|
= Аг[)т — «О- — --— |
|||
|
|
|
at |
|
|
Уравнение механизма |
передачи |
обычно |
рассматри |
вается в виде уравнений |
моментов |
сил нагрузки, дей |
||
ствующих на выходной вал привода. Для рулевого при вода в линейной мрдели характерной нагрузкой будут следующие моменты: инерционный, позиционный (шар нирный момент) и момент от сил вязкого трения. На ос новании этого уравнение моментов будет следующим:
|
г |
d 4 |
d§ |
|
|
Мпр = / МП |
at2+ «: |
—JT “Ь Сшб, |
|
где Сщ и /гв.т — соответственно |
коэффициенты |
шарнир |
||
|
ного момента и сил вязкого трения. |
|||
В свою очередь, |
2 d2б |
сіО |
\ |
|
м пр |
/ |
|||
WA/J = Сшу |
П и п “777 |
З^ МпТ'мп-уТ'Ң- б J ■ |
||
Вводя относительные независимые переменные, получим
1 ('г 2 |
d^d'iibix |
2|мпЕмп —ЦТ---- Ь '&) = ^дАРг, |
|
мп |
dt2 |
||
|
(2.60)
где /еМп = — ; £д = Anlpz.
С щ
Применяя к уравнениям (2.56), (2.57), (2.58), (2.59) и (2.60) преобразование Лапласа при нулевых началь ных условиях, получим операторную систему уравнений рулевого пневмопривода
— (TyS -j- 1) І (s) — ’Э’вх (s) |
^о.с'&пых (S ); |
|
К у |
|
|
— L -(7'f4s2 + |
2bi7’Hs + l) a m(S) = |
(2.61) |
КЭМП |
|
|
= k(l (s) - k ^ mam(s) - k ^ mДфт (5) - k ^ ß z (s);
135
дф« (s)= |
Äryem(s) - |
h Aß* (s); |
Гд (s) Aßz (s) = Д фпі (s) ■ |
Ледовых (s); |
(2.61) |
---- — (^MnS2 -f- 2£мп2”мп5 -f- l)# nwx(s)— Aßz(s).
« М П « Д
Таким образом, для шести относительных независи мых переменных (тЭвх, /, crm, Аг|эт , Aßz и Фпых) имеем си стему из пяти уравнении. Следовательно, выходная вели чина гівых определяется по входной величине Фц*.
Развернутая структурная |
схема |
рулевого |
привода, |
составленная по уравнениям |
системы (2.61), |
показана |
|
на рис. 2.21. |
|
модели поршневого |
|
При рассмотрении линейной |
|||
пневмопривода эту структурную схему обычно преобра зовывают. Так, например, для определения влияния на грузки на работу рулевого привода развернутая' струк турная схема преобразовывается в более простую схему
с внутренними |
обратными связями |
(рис. 2.22), где |
|
■&— |
Фцх |
|
входной сигнал; |
— ; A ö — скорректированный |
|||
|
ko.c |
|
|
|
(лэмп— относительная величина момента на вы |
||
|
|
ходном валу ЭМП. |
|
|
С&У |
и . |
|
|
T y S + l |
'КЬ |
|
|
|
|
|
|
|
W3{s) = |
|
|
|
^эмп |
-kr.Г У . |
7Ъ?+ЪнТas- f - 1 - f - kbnn(kum-\-k^mkrv) |
|||
|
|
|
(2.62) |
W3( s ) = - -------------- |
|
-----------------------------; |
|
(Гд^-)-Ар) (7"мп52-)-2|мп7’лт5 -f- U |
|
||
tf/4(s)= b s; |
|
|
|
Ws(s) — ----- --------------- |
£д&мп |
(Тмп5"-{-25Мп7’мп-Ь 1)- |
|
|
|
|
|
Из рассмотренных схем (см. рис. 2.21 и 2.22) и на основании формулы (2.62) можно получить следующие передаточные функции основных агрегатов рулевого при вода в отдосңтельных параметрах:
136
137
— передаточная функция газоструйного агрегата при вода
\х/гск(8) = ѣ ^ 1 і і ^ |
kri, |
ѴУЯ(s) |
°m(s) |
" |
l + U-3 (s)Wi (s) |
kryka/гдш
; (2.63)
{Tдs -f- /гр) (Thus2-(- 2?мпTмп 4~ 1)"ЬkbkjxkiAxiS
■—передаточная функция рулевого агрегата (испол нительного механизма) на основании выражений (2.62) и (2.63)
|
|
1 |
^ 2( )\^,- |
(5) |
|
|
S |
CA |
|
W pА(s) = ■—т1х——= k; |
Н - Г о(5)1^5(5)1Г/Гса(5) |
|||
/ ( 5 ) |
‘ |
*ГУ |
||
r |
|
( s ) |
W3(s) |
|
2 |
|
|
||
=/<’/
W 3(s)W5(s)
+ VP,(s)
1+1^3 (5 )^ (5 ) |
|
|
^PA |
(2.64) |
|
®H (s) [Фд (s) Фмп (s)-j- Ф»(s)] -|- /fii.®MTl(s) |
||
|
где
£рл = ^/гэмпАгу^д^мп;
кф— кэъ\пкгу [k$z — £д-іт к$)\
Фн ( 5 ) = 7 ’^152-)-2^н 7’H S - j- 1 -[-/?эмп (^Д°ш-ф ^ д^ ^гу);
Фд(5) = 7’д5-|-Ар; Фмп (s) — 7’2ins2-)-2^Mn7’MriS-)- 1;
CDft(s)= k^kunkos-,
— передаточная функция пневмопривода с разомкну той главной обратной связью на основании формул (2.62), (2.63) и (2.64).
IV/ /„\ |
'Ö’Bbix(s) |
ко.ску |
Wp.np(s) = |
AG(s) |
= -=,--- ;—- VVPA(S) = |
|
fy S -f- 1 |
кр.пр
fDy(s)cPi-i(s) [CDÄ(s)CDMII(S)-j- ®&(s)]-f- АфФмп(s) (2.65)
где
cpy(s) = r v( s ) + l;
138
