Файл: Динамика и управление ядерным ракетным двигателем [Текст] 1974. - 253 с.pdf

в частности, потребуем астатизма регулируемых координат бРу и ÖP по отношению к /т и fj, т. е. обращения в нуль при

где Qn (0), Q21 (0) — заданные статические коэффициенты передачи от / х соответственно к бРу и бР.

0

0

о

о

139

поэтому регулятор должен содержать по крайней мере одно интегрирующее звено. Из системы (4.44) видно, что для обес-

и заданных значений Qjx (0)(/ ==1,2) регулятор должен иметь уравнения следующего общего вида:

матрица 2x2 .

Один из простейших по структуре законов управления, удовлетворяющих этим условиям, имеет вид

І*/ = К і2 (Р) ЬР + Рі Л р) fl,

(4.46)

M'öé ~~ ^21 (Р) fl.

функция К12 (р) выбирается такой, чтобы обеспечить устой­ чивость замкнутой системы объект — регулятор.

С и н тез р е г у л я т о р а с у ч ет о м в о зм у щ ен и я п о р еа к т и в н о с т и .

Рассмотрим задачу синтеза регулятора для того же объек­ та, но с иным набором учитываемых внешних воздействий; уравнения объекта теперь будем считать имеющими вид

140

гдеП 31, Л432, Ф 32 пропорциональны Wvn;fök — возмущение по реактивности реактора, которое считаем неизмеряемым. Выбор управляющих воздействий, регулируемых и изме­ ряемых координат оставим тем же, что и раньше.

Соотношения (4.40) для замкнутой системы теперь имеют вид

рациональные дроби от р.

Будем считать отличными от нуля передаточные функции Dis, Л421, М 32, Ф 23, Ф 32, что обеспечивает невырожденность

(4.28) разрешимости задачи синтеза выполняется при

Qzj Q2J I

При А23 = 0 регулятор нельзя построить по схеме пря­ мой передачи. Схема регулятора может не содержать внут­ ренних координат, если каждый из столбцов матрицы Мп

независим от столбцов матрицы ^ Hj , т. е. если в каждой из

нар (Q12, Q22) и (Q13, Q23) хотя бы одна из составляющих от­

141

лична от нуля, ß противном случае, когда требуется аб­ солютная инвариантность обеих регулируемых координат по отношению хотя бы к одному из воздействий /т и не­ обходимо ввести в схему регулятора внутренние коорди­ наты.

При этих условиях регулятор

должен содержать два интегрирующих звена.

Уравнения регулятора, обеспечивающего выполнение

142

передаточные функции КЛ2 и /(22 выбираются так, чтобы обеспечить устойчивость замкнутой системы.

Сравнение законов управления, получаемых при двух разных наборах учитываемых воздействий [(Д, /т, fj) и (/ъ /б/г. /,/)1 показывает, что учет возмущения /в* обусловли­ вает необходимость использования в регуляторе информа­ ции о 6«; если же ожидаемый уровень возмущений по реак­ тивности значительно ниже уровня возмущений со сторо­ ны тракта рабочего тела, то закон управления может быть взят в виде (4.46), использующем информацию лишь о (6Р, /і) и требующем лишь одного интегрирующего звена (для получения астатизма 6Р по отношению к неизмеряемым возмущениям).

§13. Динамика ЯРД на пусковых режимах

ирежимах останова

Пусковые режимы. Пусковые режимы довольно сложны во многих отношениях и предъявляют более жесткие тре­ бования к конструкции двигателя, чем режим номинальный. Во время пуска двигателя должны быть осуществлены сле­ дующие процессы.

Физический пуск реактора. Задача этого процесса — вывод реактора из подкритического состояния в крити­ ческое и подъем мощности до нескольких десятков ватт, после чего начинается следующий процесс — разгон дви­ гателя. Во время физического пуска плотность нейтронов в реакторе возрастает во много раз—от стационарного уров­ ня, который создается в реакторе источником, до уровня, при котором тепловая мощность достигает нескольких ватт.

Разгон двигателя (или вывод на рабочий режим). Во вре­ мя этого процесса происходит подъем мощности до номи­ нального уровня. Одновременно организуется отвод тепла из реактора путем подачи в него рабочего тела, для чего осу­ ществляется, как и в ЖРД, раскрутка турбонасосного агрегата или включение газобаллонной системы подачи рабочего тела.

143