Էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի ուսումնասիրություն կիսաբնական փորձարկման նստարանին հետադարձ կապով

Նախքան մեխանիկական և կլիմայական փորձարկումները փակ հանգույցով կիսաբնական հենարանի վրա, կառավարման համակարգի էլեկտրոնային մասը ստուգվում է լիարժեք շահագործման համար: Ծրագրային ապահովման ստուգումը իրական սարքաշարի հետ միասին՝ ճիշտ աշխատանքի համար, կատարվում է աղմուկի, խափանումների, տարբեր տեսակի խափանումների և համակարգի պարամետրերի դեգրադացիայի ժամանակ:

Փակ շղթայով փորձարկումը թույլ է տալիս բացահայտել և վերացնել համակարգի բազմաթիվ թերություններ նախագծման վաղ փուլերում՝ նախքան թանկարժեք շարժիչի և թռիչքային փորձարկումների անցնելը:

Փակ օղակում էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի փորձարկման կիսաբնական ստենդը պարունակում է սենսորների և ակտուատորների ազդանշանների սիմուլյատորներ, անհատական ​​համակարգիչ՝ օժանդակ ծրագրաշարով, որն ապահովում է համալիրի աշխատանքը տարբեր ռեժիմներում, և անհատական ​​համակարգիչ, որում ներկայացված է մաթեմատիկական մոդելը։ շարժիչը և դրա հիդրոմեխանիկական միավորները, որոնք աշխատում են իրական ժամանակի մասշտաբով: Հետազոտված էլեկտրոնային համակարգը միացված է սենսորների և ակտուատորների սիմուլյատորներին:

Սենսորային ազդանշանների սիմուլյատորները անհատական ​​համակարգչից թվային մուտքային ազդանշանները վերածում են շարժիչի մաթեմատիկական մոդելով ելքային ազդանշանների, որոնք նույնական են էլեկտրական պարամետրերով իրական սենսորների ազդանշաններին: Սիմուլյատորների հավաքածուն համապատասխանում է շարժիչի վրա տեղադրված սենսորների քանակին և տեսակներին: Օրինակ, թերմիստորի սիմուլյատորը առաջացնում է ելքային ազդանշանի միացման համարժեք դիմադրություն, երբ վերահսկվող հոսանքի աղբյուրը միացված է այս շղթային՝ մուտքային կոդի համաչափ մակարդակով: Սիմուլյատորը բաղկացած է ռեգիստրից, թվային-անալոգային փոխարկիչից, հոսանքի գեներատորից, ընթացիկ ուժին համաչափ լարման վարորդից, ամփոփիչ ուժեղացուցիչից և օհմիկ բաժանարարից։

Գործադիր սարքերի սիմուլյատորները էլեկտրական բեռ են ստեղծում համակարգի ելքային սխեմաների համար, էլեկտրական պարամետրերով համարժեք իրական բեռին և արտադրում են կառավարման ազդանշանին համաչափ թվային ազդանշան, որը սնվում է մաթեմատիկական մոդելով անհատական ​​համակարգչի մուտքին: շարժիչի.

Stand ծրագրակազմ

Յուրաքանչյուր սենսորի և ակտուատորի սիմուլյատորները պատրաստված են որպես առանձին տախտակներ:

Ստենդի ծրագրաշարը պարունակում է.

Գազի տուրբինային շարժիչի և դրա հիդրոմեխանիկական միավորների իրական ժամանակի մոդելներ.

Ծրագրային մոդուլներ, որոնք ապահովում են մուտքային-ելքային սարքերի աշխատանքը, ազդանշանների փոխակերպումը և կոդավորումը.

Հաղորդակցման մոդուլներ համակարգային ժամանակաչափով իրական ժամանակի ռեժիմը կազմակերպելու համար.

Գրաֆիկների և աղյուսակների տեսքով տեղեկատվությունը իրական ժամանակում ցուցադրելու մոդուլներ;

Մոդուլներ, որոնք առաջադրանք են տալիս ծրագրի քայլ առ քայլ կատարման ռեժիմում թեստային ազդանշաններ թողարկելու և ստանալու համար.

Կառավարման ծրագրեր սարքերի համար, որոնք գտնվում են կիսամյակային մասշտաբի տակդիրի վրա և այլն:

Կիսաբնական հենարանների վրա փորձարկումների ընթացքում հետազոտվում է ապարատային և ծրագրային ապահովման համատեղ աշխատանքը անցողիկ և կայուն վիճակի ռեժիմներում: Թռիչքի ողջ տիրույթում կայունության և կարգավորման պահանջվող որակի ապահովման համար ճշգրտվում են թվային կարգավորիչների հիմնական կարգավորումները, մշակվում են ներկառուցված կառավարման համակարգի գործարկման ալգորիթմները և հակասության տրամաբանությունը։ ձախողումները ստուգվում են. Բացի այդ, իրականացվում է ապարատային և ծրագրային ապահովման ինտեգրված թեստավորում։

Էլեկտրական ազդեցությունների ազդեցության ուսումնասիրություն

GTE-ի էլեկտրոնային կարգավորիչների վրա ազդում են նավի վրա գտնվող տարբեր էլեկտրոնային սարքեր, ճյուղավորված կապի գծեր, էլեկտրաէներգիայի հզոր աղբյուրներ, ինչպես նաև էլեկտրամագնիսական միջամտության արտաքին աղբյուրներ (ռադարային կայաններ, բարձր լարման էլեկտրահաղորդման գծեր, կայծակի հարվածներ և այլն): Այս առումով անհրաժեշտ է համակողմանի ուսումնասիրել համակարգերի աղմուկի իմունիտետը լաբորատոր պայմաններում՝ նախքան շարժիչի կանգառների և թռչող լաբորատորիաների վրա փորձարկումները:

Դրա համար համակարգերը փորձարկվում են որոշակի տեսակներազդեցություններ՝ էլեկտրամագնիսական համատեղելիություն; կայծակնային արտանետումների երկրորդական ազդեցությունները; Ինքնաթիռի էլեկտրական ցանցի անկայունությունը և այլն: Թռիչքի ընթացքում կրիտիկական իրավիճակներ կարող են առաջանալ մի շարք գործոնների բարդ ազդեցության ներքո: Օրինակ՝ կայծակի հարվածը՝ ի լրումն էլեկտրոնային միավորի և կապի գծերի վրա անմիջական ազդեցության

կարող է հանգեցնել զգալի շեղումների ներկառուցված ցանցի շահագործման մեջ և, հետևաբար, լրացուցիչ ազդել էլեկտրոնային կարգավորիչի աշխատանքի վրա:

Շարժիչների էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի նման փորձարկումներն իրականացնելիս արդյունավետ է օգտագործել ավտոմատացված համալիր, որը բաղկացած է կայծակնային արտանետման երկրորդային ազդեցությունների սիմուլյատորներից, ներկառուցված էլեկտրական ցանցի անկայունությունից, միջամտության և խափանումների մոդելավորման միջոցներից և սարքավորումներից: և ծրագրային ապահովում, որը թույլ է տալիս մոդելավորել էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի աշխատանքը փակ օղակում:

Շարժիչների էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի էլեկտրամագնիսական համատեղելիության հետազոտություն: Էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի էլեկտրամագնիսական համատեղելիության փորձարկումը ներառում է բուն համակարգի կողմից առաջացած էլեկտրամագնիսական միջամտության և այլ ինքնաթիռային համակարգերի էլեկտրամագնիսական միջամտության նկատմամբ զգայունության ուսումնասիրություն: Էլեկտրոնային համակարգերի էլեկտրամագնիսական համատեղելիության պահանջները սահմանվում են՝ կախված դրանց գործունեության խախտումների հետևանքներից:

1

Աշխատանքը հաշվի է առնում համակարգը ավտոմատ կառավարումԻրականացվում է գազատուրբինային շարժիչ (ACS GTE) շարժվող ինքնաթիռի համար և դրա գործունեության վերլուծություն՝ հաշվի առնելով վառելիքի հաշվառման միավորի դինամիկայի փոխադարձ ազդեցությունը և շարժիչի դինամիկան: Ներկայացված են ACS GTE-ի աշխատանքի մոդելավորման արդյունքները իդեալական համակարգի և փորձարարական պարամետրերով համակարգի համար: Բացահայտվել և հիմնավորվել է կառավարման օբյեկտը երկու մասի բաժանելու գաղափարը՝ վառելիքի հաշվառման միավոր և շարժիչ։ Ելնելով ուսումնասիրությունից՝ հեղինակներն առաջարկում են ACS GTE-ի կառուցվածքում օգտագործել համակարգի առանձնացված մասերի մաթեմատիկական մոդելներ, ինչպես նաև խելացի մոտեցում կառուցվածքում տրամաբանական բլոկի ներդրմանը՝ կառավարման որակը բարելավելու համար: ACS GTE-ի նախագծման նման մոտեցումը թույլ կտա հաշվի առնել համակարգի առանձին գործադիր մասի և բուն շարժիչի դինամիկան, ինչպես նաև դրանց փոխադարձ ազդեցությունը։

ավտոմատ կառավարման համակարգ

գազատուրբինային շարժիչ

շարժական ինքնաթիռ

գործարկման մեխանիզմ

վառելիքի հաշվառման միավոր

մաթեմատիկական մոդել

1. Գիտական ​​ներդրում օդանավերի շարժիչների ստեղծման գործում. Երկու գրքում. Գիրք 1 H34 / roll. հեղինակներ; տարի ընդհանուր խմբ. Վ.Ա. Սկիբինը և Վ.Ի. Եգիպտացորենի տավարի միս. - Մ .: Մեքենաշինություն, 2000 թ. - 725 էջ: հիվանդ.

2. Անորոշ մոդելավորում և կառավարում / A. Pegat; մեկ. անգլերենից - Մ.: ԲԻՆՈՄ: Գիտելիքի լաբորատորիա, 2009 թ. - 798 էջ .: հիվանդ. - (հարմարվողական և խելացի համակարգեր):

3. ՌԴ արտոնագիր No 2013152562/06, 11/26/2013 / Nasibullaeva E.Sh., Darintsev O.V., Denisova E.V., Chernikova M.A., RU 237665 C1 Վառելիքի չափման սարք Ռուսաստանի գազային շարժիչի / պատենտի մեջ վառելիքի չափման սարք: 2537665.2013 թ. Բուլ. Թիվ 1.

4. Գազատուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման և մոնիտորինգի համակարգերի նախագծման և մշակման հիմնախնդիրները / Ս.Թ. Կուսիմովը, Բ.Գ. Իլյասովը և Վ.Ի. Վասիլև և այլք - Մ.: Mashinostroenie, 1999. - 609 p.

5. Գազատուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման համակարգերի նախագծում / խմբ. Բ.Ն. Պետրովը։ - M .: Mashinostroenie, 1981 .-- 400 p.

Հայտնի է, որ ժամանակակից շարժական թռչող օբյեկտների առավելությունն այն է, որ մանևրելու բարձր արագությունները դժվարացնում են շարժման մեջ գտնվող տրանսպորտային միջոցը կասեցնելը։ Կա նաև բարձրությունների և թռիչքի արագությունների տարբեր համակցություններ օգտագործելու հնարավորություն. հետագծի հիմնական մասը, ապարատը թռչում է բարձր բարձրության վրա՝ ցածր աերոդինամիկ դիմադրությամբ, իսկ թիրախի դիմաց հասնում է ցածր բարձրության՝ առավելագույն հնարավորությամբ։ թռիչքի արագությունը, ինչը նույնպես դժվարացնում է գաղտնալսումը: Տարբեր մանևրների կիրառման հնարավորություն կա հետագծի ցանկացած հատվածում։

Համալիր օդանավի էլեկտրակայանը (SU) կարճաժամկետ գազատուրբինային շարժիչ է, իսկ որոշ դեպքերում՝ ռամջեթ շարժիչ։

Որպես կանոն, այդպիսի կառավարման համակարգերի օբյեկտների ավտոմատ կառավարման համակարգի (ACS) վրա դրվում են հետևյալ պահանջները.

• նշված պարամետրերի պահպանման բարձր ճշգրտություն.
• տեխնիկական կատարման նվազագույն բարդություն;
• մի ռեժիմից մյուսին անցնելու ունակությունը (մանևրում կատարելիս)՝ չնվազեցնելով հսկողության որակը։

Վերոնշյալ բոլոր պահանջները կատարելու համար անհրաժեշտ է մշակել նոր մոտեցում ACS-ի կառուցվածքի ընտրության, կառավարման ալգորիթմների սինթեզի և դրանց տեխնիկական իրականացման հարցում: Այս հայտարարությունը հիմնված է դաշտային թեստերի արդյունքների վերլուծության և նախորդ տեսական ուսումնասիրությունների վրա:

Բացատրենք կոնկրետ օրինակով.

Դիտարկենք ամենապարզ ACS-ը այս դասի կառավարման օբյեկտով (նկ. 1, ա):

Բրինձ. 1. ա - ամենապարզ ACS GTE (X 0 - պարամետրի նշված արժեքը, X - պարամետրի մշակված արժեքը, ξ - համակարգի սխալը, u - կառավարման ազդանշանը); բ - ACS GTE-ի առաջարկվող կառուցվածքը կառավարման օբյեկտի բաժանված ADT-ի և GTE-ի

Համաձայն ավելի վաղ մշակված հայեցակարգի, շարժիչը (IM) և շարժիչը համարվում էին մեկ ամբողջություն՝ համակարգի անփոփոխ մաս:

Այս մոտեցումն իրեն ապացուցել է քաղաքացիական գազատուրբինային շարժիչների կառավարման ալգորիթմների սինթեզում Ինքնաթիռկամ համար տրանսպորտային ավիացիա... Նման կառավարման օբյեկտների համար վառելիքի համակարգում դինամիկ գործընթացները շատ ավելի արագ են ընթանում, քան շարժիչում, հետևաբար, դրանց ազդեցությունը GTE-ի վրա պարզապես անտեսվել է:

Իրավիճակն այլ է կարճատև GTE-ների դեպքում: Դրանցում վառելիքի մատակարարման միավորում և շարժիչում անցողիկ գործընթացները տեղի են ունենում գրեթե միաժամանակ: Այս հայտարարությունը բազմիցս հաստատվել է դաշտային փորձարկումների արդյունքներով։

Ելնելով վերոգրյալից՝ եկեք առանձնացնենք GTE-ն և IM-ը՝ վառելիքի հաշվառման միավորը (FDU)՝ որպես առանձին հղումներ (նկ. 1, բ):

ACS GTE-ի շահագործման պարզ ուսումնասիրություն կատարելիս (Նկար 1, բ), որը բաղկացած է GTE-ի և հողմատուրբինային շարժիչի փոխանցման գործառույթների պարամետրերի տարբեր համակցություններից, պարզվել է, որ վերահսկման որակը ( ճշգրտությունը, գերազանցման առկայությունը, կայունության սահմանները) կտրուկ փոխվում է ռեժիմից ռեժիմ անցնելիս ... Այսպիսով, այս դասի օբյեկտների հսկողության որակի վերլուծության և կառավարման ալգորիթմների սինթեզման խնդիրները դառնում են շատ հրատապ:

Աշխատանքի նպատակն է ուսումնասիրել համալիր ինքնաթիռի գազատուրբինային շարժիչի ACS-ը՝ հաշվի առնելով համակարգի գործադիր մասի պարամետրերի դինամիկան և շարժիչը։

Խնդրի ձևակերպում

Դիտարկենք GTE-ի ACS-ը, որը ներկայացված է Նկ. 1, բ. Համակարգը բաղկացած է համեմատական ​​տարրից (ES), կարգավորիչից, հողմատուրբինից և գազատուրբինային շարժիչից։ ES-ի մուտքում ստացվում է n0 պտույտների քանակի սկզբնական արժեքը և n պտույտների քանակի ստացված արժեքը, ելքում ձևավորվում է մուտքային պարամետրերի անհամապատասխանությունը և ձևավորվում է համակարգի սխալը՝ ξ։ Սխալը հասնում է կարգավորիչի մուտքին, ելքում ստեղծվում է հսկիչ ազդանշան u, որը սնվում է հողմատուրբինի մուտքին, իսկ ելքում առաջանում է վառելիքի սպառման ազդանշան Gt, որը սնվում է մուտքի մոտ։ գազատուրբինային շարժիչ և, համապատասխանաբար, ազդանշան n է ստեղծվում ES-ի մուտքի մոտ:

Հողմատուրբինի և GTE-ի փոխանցման ֆունկցիաները առաջին կարգի իներցիոն կապեր են, որտեղ ժամանակի հաստատունը T = 0,7 վ է, շահույթը k = 1: Կարգավորիչը իզոդրոմի կապ է, որի փոխանցման ֆունկցիան, շահույթով: k = 1, ժամանակի հաստատունը T = 0,7 վրկ:

Անհրաժեշտ է ուսումնասիրել գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգը և վերլուծել կառավարման որակը՝ հաշվի առնելով հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչի դինամիկան։

Լուծման մեթոդ

Հաշվի առնելով, որ առաջարկվող ACS GTE սխեմայում կառավարման օբյեկտը բաժանված էր, նպատակահարմար է առանձին ներմուծել ոչ գծային մոդելներ հողմատուրբինի և GTE-ի համար և մոդելավորել համակարգի աշխատանքը՝ հաշվի առնելով դրա տարրերի շահագործման դինամիկան:

Վերը նկարագրված ACS GTE-ն ուսումնասիրելու համար առաջարկվում է նաև համակարգի կառուցվածքում ներդնել հողմատուրբինի և GTE մաթեմատիկական մոդելներ՝ ամբողջ համակարգի կառավարման որակը բարելավելու նպատակով: Նկ. 2-ը ցույց է տալիս նման ACS GTE-ի դիագրամը:

Բրինձ. 2. Առաջարկվող ACS GTE, որը ներառում է կարգավորիչ, ADT, GTE, մոդել ADT, մոդել GTE ​​և LB

Տրամաբանական բլոկում (LU) մուտքային ազդանշանների վերլուծությունն իրականացվում է հետևյալ կերպ՝ փորձարարական տվյալների և փորձագիտական ​​եզրակացությունների հիման վրա կառուցվում է գիտելիքի բազա։ LU-ի մուտքային պարամետրերի, ինչպես նաև ելքային ազդանշանների համար պարագաների գործառույթները ձևավորվում են դրա հետ կապված: Այս մոտեցումների նկարագրությունը քաջ հայտնի է։ Ձևավորելով անհրաժեշտ փոփոխությունը՝ LU-ն համապատասխան ազդանշաններ է ուղարկում համեմատական ​​տարրի մուտքին՝ ձևավորելով կառավարման ազդանշան, որը գնում է ADT-ի և նրա մոդելի մուտքին: LU-ն ստանում է երկու ազդանշան՝ հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչների մոդելների անհամապատասխանությունը հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչների մոդելների հետ՝ մոդելների սխալը (ξmodelei) և հողմատուրբինի անհամապատասխանությունը հողմատուրբինի մոդելի հետ՝ քամին։ տուրբինի սխալ (ξ ADT): Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, GTE սխալփոքր է և հաշվի չի առնվում ուսումնասիրության ընթացքում:

Մոդելավորման արդյունքներ

Եկեք կատարենք ACS GTE-ի ուսումնասիրությունը Simulink գրաֆիկական մոդելավորման միջավայրում:

ACS GTE-ի հսկողության որակը գնահատելու համար մենք ներկայացնում ենք հետևյալ պահանջները.

Ամպլիտուդային կայունության սահմանը՝ 20 դԲ-ից ոչ պակաս;

Ֆազային կայունության սահմանը `35-ից 80 °;

Գերազանցում `ոչ ավելի, քան 5%;

Ստատիկ սխալ՝ ոչ ավելի, քան ± 5% (± 0,05);

Կարգավորման ժամանակը` ոչ ավելի, քան 5 վ:

Համակարգը մոդելավորելիս (նկ. 1, բ) պարզվել է, որ միայն հողմատուրբինի և GTE T = 0,7 վ, T = 0,5 վ, T փոխանցման գործառույթների ժամանակային հաստատունի (T) արժեքների դեպքում: = 1 վրկ և փոխանցման գործակիցը k = 1, համակարգը աշխատում է օպտիմալ՝ բավարարելով հսկողության որակի և համակարգի կայունության պահանջները: Սա հուշում է, որ համակարգը փոխում է պարամետրերը այլ ռեժիմներում աշխատելիս, որոնց կառավարման որակը կարող է չհամապատասխանել պահանջներին:

Հետևաբար, մենք ACS GTE-ի համար կընդունենք ժամանակի հաստատունի արժեքը T = 0,7 վ և k = 1 շահույթը և համակարգը կդիտարկենք որպես իդեալական՝ որպես չափանիշ գալիք ուսումնասիրության մեջ:

Օգտագործելով երթուղիների տարբեր անցումների ժամանակ ստացված փորձարարական տվյալները՝ ընտրվել են բարձրության և թռիչքի արագության փոփոխության հետ կապված կետերը՝ 50, 200, 500 վրկ ժամանակի ընթացքում:

Ըստ հայտնի բանաձևերի՝ օգտագործելով ընտրված կետերում փորձնական տվյալները, ստացվել են ժամանակի հաստատունի և հողմային տուրբինի և GTE-ի համար շահույթի արժեքները: ACS GTE սխեմայում մոդելավորելիս ADT և GTE մոդելները փոխվել են հերթափոխով ADT-ի և GTE-ի ստացված փորձարարական պարամետրերով, ինչը հնարավորություն է տվել վերլուծել համակարգը վերը նկարագրված պահանջների համաձայն: Հետագայում այս աշխատանքում մենք կօգտագործենք սիմուլյացիայի ժամանակը 50 վրկ, քանի որ այն բավարար կլինի ուսումնասիրության համար:

Բրինձ. 3. ACS GTE մոդելավորման արդյունքները 50 վ սիմուլյացիայի ընթացքում. ա - անցողիկ գործընթաց ACS GTE փորձնական տվյալներով (-), ACS GTE ADT և GTE մոդելներով (- -); բ - իդեալական ACS GTE; գ - ACS GTE մոդելներով

ACS GTE-ի սիմուլյացիայի արդյունքները 50 վրկ-ում ներկայացված են Նկ. 3. Համակարգի մոդելավորումն իրականացվել է երեք փուլով՝ իդեալական սխեմայի համար՝ գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգի նախագծման մեջ օգտագործվող պարամետրերով, ինչպես նաև փորձարարական տվյալների և համակարգի օգտագործմամբ. վերը նկարագրված մոտեցումը հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչների մաթեմատիկական մոդելներով՝ ամբողջ համակարգի աշխատանքը շտկելու համար:

Ինչպես երևում է նկարից, հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչի փոխանցման ֆունկցիայի իդեալական պարամետրերով անցողիկ գործընթացը սահմանվում է կարգավորման ժամանակի ընթացքում, որը կազմում է 5 վրկ. Փորձարարական արժեքներով համակարգը բավականին իներցիոն է և չի բավարարում վերահսկման և կայունության որակի պահանջները. գազատուրբինային շարժիչի ACS-ը կարգավորելու համար ներդրվել են հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչի մաթեմատիկական մոդելներ, որոնք նվազեցրել են կարգավորման ժամանակը և սկսեց համապատասխանել պահանջներին:

Ինչպես երևում է Նկ. 3, գ, առաջարկվող ACS GTE-ի անցողիկ գործընթացը որակով զիջում է. արժեքը չի հասնում մեկին: Այսպիսով, անցողիկ գործընթացի ճշգրտությունը բարձրացնելու համար առաջարկվում է ներդնել անորոշ տրամաբանության վրա հիմնված LU, որի գիտելիքների բազան և օժանդակ գործառույթները մուտքային և ելքային պարամետրերի համար կհամապատասխանեն սխալների կախվածության գրաֆիկին: կառավարման ազդանշանը (նկ. 4):

Առաջարկվող ACS GTE-ի անցումային գործընթացի ընդունելի բնույթն ապահովելու համար առաջարկվում է ներդնել մեկ այլ կարգավորիչ՝ ինտեգրող կապ: Փորձարարական սիմուլյացիաները ցույց են տվել, որ ինտեգրատորի համար շահույթի (k) արժեքը 150 բավարար էր ելքային պարամետրերի որակը բարձրացնելու համար: Նկ. 5-ը ցույց է տալիս նման անցողիկ գործընթաց, ինչպես նաև գրաֆիկի մի քանի կետեր, որոնք բնութագրում են իդեալական գործընթացը:

Նման պարամետրային և կառուցվածքային փոփոխությունը հնարավորություն տվեց փորձարարական տվյալներով որակապես փոխել համակարգի ելքային պարամետրերը և մոտենալ հոդվածում ընտրված իդեալական պարամետրերին։ Հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչի մաթեմատիկական մոդելները կառավարման օղակում ներդնելու գաղափարն արտացոլված է արտոնագրում։

Բրինձ. 4. Մոդելի սխալների և ADT-ի (ξ modelei, ξ ADT) կախվածությունը կառավարման ազդանշանից u՝ գոտիների բաժանմամբ՝ 1 - նվազագույն, 2 - միջին, 3 - առավելագույնը.

Բրինձ. 5. ACS GTE-ի անցողիկ գործընթացները մոդելներով և ինտեգրատորի ներդրում կառուցվածքում (-), իդեալական GTE (- -)

Հետազոտված ACS GTE-ի մոդելավորման արդյունքները ցույց են տալիս առաջարկվող մոտեցման օրինականությունը՝ վերահսկողության որակը բարելավելու համար: Հսկիչ օբյեկտի բաժանումը հողմատուրբինի և գազատուրբինային շարժիչի թույլ է տալիս հաշվի առնելով համակարգի գործադիր մասի և շարժիչի դինամիկան, հնարավոր է դառնում օգտագործել մասերի անհամապատասխանությունը: կառուցվածքային դիագրամ ACS GTE, դրանով իսկ բարձրացնելով համակարգի հուսալիությունը և կայունությունը տարբեր ռեժիմներում: Խելացի մոտեցումը հնարավորություն տվեց ձևավորել LU, որը որակապես բարելավեց համակարգի ելքային պարամետրերը և հնարավորություն տվեց բավարար չափով ճշգրտությամբ մոտենալ իդեալականին:

Մատենագիտական ​​հղում

Դենիսովա Է.Վ., Չեռնիկովա Մ.Ա. ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆԱՅԻՆ ՇԱՐԺԻՉԻ ԱՎՏՈՄԱՏ ԿԱՐԳԱՎՈՐՄԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳ՝ ՄԱԹԵՄԱՏԻԿԱԿԱՆ ՄՈԴԵԼՆԵՐԻ ՆԵՐԴՐՈՒՄՈՎ ՎԵՐԱՀՍԿՈՂՈՒԹՅԱՆ ՇՐՋԱՆՈՒՄ // Հիմնարար հետազոտություն. - 2016. - Թիվ 9-2. - S. 243-248;
URL՝ http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40728 (մուտքի ամսաթիվ՝ 24.10.2019): Ձեր ուշադրությանն ենք ներկայացնում «Բնական գիտությունների ակադեմիայի» հրատարակած ամսագրերը.

RU 2446298 արտոնագրի սեփականատերերը.

Օգտագործում՝ գազատուրբինային շարժիչների (GTE) ավտոմատ կառավարման համակարգերում (ACS): ԷՖԵԿՏ. տարբեր GTE ելքային կոորդինատների հարմարվողական կառավարում ալիքի ընտրիչի և ազդանշանի ինքնակարգավորման հանգույցի միջոցով, որի արդյունքում վերացվում են շարժիչի ելքային կոորդինատների գերակատարումները, ապահովվում է միացված ալիքի անցողիկ գործընթացների տվյալ որակը, որը նպաստում է GTE ռեսուրսի ավելացմանը: Համակարգը լրացուցիչ պարունակում է սերիական միացված առավելագույն ազդանշանի ընտրիչ, երրորդ համեմատական ​​տարր, համապատասխան միավոր, անջատիչ և երկրորդ գումարման տարր, իսկ առավելագույն ազդանշանի ընտրիչի առաջին և երկրորդ մուտքերը համապատասխանաբար միացված են առաջին և երկրորդ մուտքերին: նվազագույն ազդանշանի ընտրիչը, որի ելքը միացված է երրորդ համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, առաջին համեմատական ​​տարրի ելքը միացված է երկրորդ գումարման տարրի երկրորդ մուտքին, որի ելքը միացված է մուտքագրմանը. ռոտորի արագության կարգավորիչը, տրամաբանական սարքի ելքը միացված է անջատիչի երկրորդ մուտքին, որի երկրորդ ելքը միացված է առաջին գումարման տարրի երկրորդ մուտքին։ 2 հիվանդ.

Գյուտը վերաբերում է գազատուրբինային շարժիչի (GTE) ավտոմատ կառավարման համակարգերի (ACS) ոլորտին։

Հայտնի ACS GTE-ն, որը վերացնում է կարգավորիչների փոխազդեցության բացասական ազդեցությունը կառավարման համակարգի բնութագրերի վրա մեկ կարգավորող գործոնով, պարունակում է GTE ռոտորի պտտման արագության մետր և գազի ջերմաստիճան, այս պարամետրերի կարգավորիչներ, ազդանշանի նվազագույն ընտրիչ: , վառելիքի սպառման վրա ազդող շարժիչ:

Այս սխեմայի թերությունն այն է, որ կառավարման ալիքների փոխազդեցությունը մնում է անցողիկ ռեժիմներում: Այս ACS GTE-ն ընտրության ժամանակ ունի ցածր դինամիկ ճշգրտություն և ջերմաստիճանի գերազանցում, ինչը կարելի է բացատրել հետևյալ կերպ.

GTE-ն ունի տարբեր դինամիկ բնութագրեր կառավարման օբյեկտի տարբեր ելքային կոորդինատների համար՝ կապված վառելիքի սպառման հետ:

Դիտարկենք գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգը որպես երկչափ օբյեկտ՝ մեկ կառավարման գործողությամբ, որում օգտագործվում է հանրահաշվական նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ։ Այս ACS-ի առաջին ալիքը հսկիչ ալիք է, որը որոշում է օբյեկտի շահագործման ռեժիմը ըստ ելքային կոորդինատի Y 1, դրա նշված արժեքը Y 10 կախված է ժամանակից: Երկրորդ ալիքը սահմանափակող ալիք է, նրա տրված Y 20 արժեքը հաստատուն է և որոշում է Y 2 կոորդինատի երկայնքով օբյեկտի շահագործման առավելագույն ռեժիմը:

Վերահսկիչ օբյեկտի փոխանցման գործառույթները.

կոորդինատով Y 1:

կոորդինատով Y 2:

որտեղ p-ը Լապլասի փոխակերպման օպերատորն է.

K 1, K 2 - փոխանցման գործակիցներ;

A 1 (p), A 2 (p), B (p) բազմանդամներ են՝ կախված օբյեկտի տեսակից:

Ենթադրենք, որ A 1 (p) կարգը փոքր է B (p) կարգից, իսկ A 2 (p) կարգը հավասար է B (p) կարգին։ Նման մաթեմատիկական նկարագրությունը բնորոշ է, օրինակ, գազատուրբինային շարժիչի դինամիկ բնութագրերին ռոտորի արագության և գազի ջերմաստիճանի առումով, երբ փոխվում է վառելիքի սպառումը այրման պալատում:

Ընդհանուր isodromic կարգավորիչի փոխանցման գործառույթը

Առաջին - W 1 (p) և երկրորդ - W 2 (p) ալիքների կարգավորիչի փոխանցման գործառույթները ընտրվում են դրանցից յուրաքանչյուրի դինամիկ բնութագրերի համար սահմանված պահանջների հիման վրա: Դա կարելի է անել հետևյալ կերպ. Մենք պահանջում ենք, որ առանձին բաց ալիքների փոխանցման գործառույթները, առանց հաշվի առնելու կոորդինատային հաշվիչների ուշացումը, բավարարեն հավասարությունները.

որտեղ W m1 (p) և W m2 (p) տեղեկատու մոդելների փոխանցման գործառույթներն են

բաց ալիքներ. Հետո

Եթե ​​առանձին բաց ալիքների փոխանցման գործառույթները ընտրված են ձևով

ապա ելքային կոորդինատների կարգավորման պահանջվող որակը ստանալու համար կարգավորիչները, համաձայն (6) և (7), պետք է ունենան, օրինակ, փոխանցման հետևյալ գործառույթները.

Միևնույն ժամանակ, ջերմաստիճանի սենսորի իներցիան պետք է շտկվի այնպես, որ պարամետրային հաշվիչներն իներցիոն լինեն:

Ինչպես գիտեք, սովորաբար կիրառվում է ընտրության սկզբունքը, ըստ որի կարգավորվում է GTE պարամետրը, որն ամենամոտն է կառավարման ծրագրով որոշված ​​արժեքին։ Հետևաբար, կարգավորման պահանջվող որակը ստանալու համար ընտրիչի անջատիչը պետք է տեղի ունենա ելքային կոորդինատների ընթացիկ արժեքների և դրանց սահմանված արժեքների անհամապատասխանության հավասարության պահին, այսինքն. կարգավորիչների դիմաց ազդանշանների հավասարության պահին

Վերլուծությունը ցույց է տալիս, որ գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչը GTE ռոտորի արագության կարգավորիչի նկատմամբ իներցիոն է, հետևաբար ընտրիչը ռոտորի արագության ալիքից ուշացումով անցնում է գազի ջերմաստիճանի ալիք: Արդյունքում տեղի է ունենում գազի ջերմաստիճանի գերազանցում:

Ամենամոտը ձեռք բերված տեխնիկական արդյունքի առումով, որը ընտրվել է մոտակա անալոգի համար, գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգն է, որը պարունակում է ռոտորի արագությունը և գազի ջերմաստիճանը կարգավորող ալիքներ, նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ, շարժիչ, երկու ուղղիչ հղումներ, երկու գումարող տարր՝ տրամաբանական սարք (համեմատող) և բանալի։

Այս ACS-ում, փոխանցման գործառույթներով երկու խաչաձեւ ուղղիչ հղումների ընդգրկման շնորհիվ

բաց ալիքի կարգավորման էֆեկտը գազի ջերմաստիճանի փոփոխությունները և վիճակը սահմանափակելու համար

երբ ACS-ը միացված է գազի ջերմաստիճանը սահմանափակելու ալիքին, երբ ազդանշանների նվազագույն ընտրիչի մուտքերում ազդանշանները հավասար են

Սա թույլ է տալիս ստանալ պահանջվող որականցումային գործընթաց գազի ջերմաստիճանի վրա, երբ այս ալիքը միացված է:

Նման ACS-ի թերությունն այն է, որ գազի ջերմաստիճանի ալիքից ռոտորի արագության ալիքին անցնելիս պետք է փոխվեն ուղղիչ կապերի կառուցվածքը, պարամետրերը և ուղղիչ ազդանշանի միացման վայրը, այսինքն. այս համակարգը հարմարվող չէ ալիքների ընտրության ժամանակ իր կառուցվածքի փոփոխություններին և այս դեպքում չի ապահովում անցողիկ գործընթացների նշված որակը:

Հայտարկված գյուտի կողմից լուծվող խնդիրն է բարելավել ACS-ի դինամիկ բնութագրերը՝ վերացնելով գերազանցումները և ապահովելով GTE-ի ելքային կոորդինատների երկայնքով անցումային անցումների նշված որակը՝ համակարգի տարբեր ալիքների ընտրիչի կողմից ուղղակի և հակադարձ միացումով: , ինչը հանգեցնում է կառավարման համակարգի որակի բարելավմանը և շարժիչի ռեսուրսի ավելացմանը: ...

Այս խնդրի լուծումը ձեռք է բերվում նրանով, որ գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգը, որը պարունակում է ռոտորի արագության կարգավորիչ, նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ, իզոդոմիկ կարգավորիչ, գազատուրբինային շարժիչ, ռոտորի արագաչափ և առաջինը. համեմատական ​​տարր, ռոտորի արագության գեներատոր, որի ելքը միացված է առաջին համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, հաջորդաբար միացված է գազի ջերմաստիճանի հաշվիչով, երկրորդ համեմատական ​​տարրով, առաջին գումարող տարրով, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչով և տրամաբանությամբ։ սարք, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ, որի ելքը միացված է երկրորդ համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, իսկ ռոտորի արագության կարգավորիչի ելքը միացված է երկրորդին՝ տրամաբանական սարքի մուտքին, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչի ելքին։ միացված է նվազագույն ազդանշանի ընտրիչի երկրորդ մուտքին, իսկ գազատուրբինային շարժիչի երկրորդ ելքը միացված է գազի ջերմաստիճանի հաշվիչի մուտքին, ի տարբերություն լրացուցիչ նախատիպի բայց ներկայացվում են մի շարքով միացված առավելագույն ազդանշանի ընտրիչ, երրորդ համեմատական ​​տարր, համապատասխան միավոր, անջատիչ և երկրորդ գումարման տարր, առավելագույն ազդանշանի ընտրիչի առաջին և երկրորդ մուտքերը համապատասխանաբար միացված են նվազագույնի առաջին և երկրորդ մուտքերին: ազդանշանի ընտրիչ, որի ելքը միացված է երրորդ համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, առաջին համեմատական ​​տարրի ելքը միացված է երկրորդ գումարման տարրի երկրորդ մուտքին, որի ելքը միացված է ռոտորի մուտքին։ արագության կարգավորիչ, տրամաբանական սարքի ելքը միացված է անջատիչի երկրորդ մուտքին, որի երկրորդ ելքը միացված է առաջին գումարման տարրի երկրորդ մուտքին։

Համակարգի էությունը պատկերված է գծագրերով: Նկար 1-ը ցույց է տալիս գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգի բլոկային դիագրամը. Նկար 2 - գազի տուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգում անցողիկ գործընթացների մոդելավորման արդյունքները տարբեր ալիքների միացումով նվազագույն ազդանշանի ընտրիչով.

ա) ռոտորի արագության ալիքից դեպի գազի ջերմաստիճանի ալիք, բ) գազի ջերմաստիճանի ալիքից դեպի ռոտորի արագության ալիք՝ հարմարվողական օղակով և առանց դրա, մինչդեռ GTE ելքային կոորդինատները ներկայացված են հարաբերական ձևով.

Գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգը պարունակում է ռոտորի արագության կարգավորիչ 1 շարքով միացված, նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2, իզոդոմիկ կարգավորիչ 3, գազատուրբինային շարժիչ 4, ռոտորի արագաչափ 5 և առաջին համեմատական ​​տարր 6, ռոտոր: արագության կարգավորիչ 7, որի ելքը միացված է երկրորդ մուտքին, առաջին համեմատական ​​տարրը 6, որը միացված է հաջորդաբար գազի ջերմաստիճանի հաշվիչ 8, երկրորդ համեմատական ​​տարր 9, առաջին գումարող տարր 10, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 11 և տրամաբանություն սարք 12, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 13, որի ելքը միացված է երկրորդ համեմատական ​​տարրի 9-ի երկրորդ մուտքին, իսկ ռոտոր 1-ի պտտման արագությունը կարգավորիչի ելքը միացված է տրամաբանական սարք 12-ի երկրորդ մուտքին. Գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 11-ի ելքը միացված է նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2-ի երկրորդ մուտքին, իսկ գազատուրբինային շարժիչի 4-ի երկրորդ ելքը միացված է գազի ջերմաստիճանի 8-ի մուտքին, մինչդեռ համակարգը հետագայում ներառում է. շարքով միացված առավելագույն ազդանշանի ընտրիչը 14, երրորդ համեմատական ​​տարրը 15, համապատասխան միավորը 16, անջատիչը 17 և երկրորդ գումարման տարրը 18, և առավելագույն ազդանշանի ընտրիչ 14-ի առաջին և երկրորդ մուտքերը համապատասխանաբար միացված են առաջին և երկրորդ մուտքերին: նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2, որի ելքը միացված է երկրորդին, երրորդ համեմատական ​​տարրի մուտքը 15, առաջին համեմատական ​​տարրի ելքը միացված է երկրորդ գումարման տարր 18-ի երկրորդ մուտքին, որի ելքը. միացված է ռոտորի արագության կարգավորիչ 1-ի մուտքին, տրամաբանական սարքի 12-ի ելքը միացված է անջատիչ 17-ի երկրորդ մուտքին, որի երկրորդ ելքը միացված է առաջին գումարման տարր 10-ի երկրորդ մուտքին։

Գազի տուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգը գործում է հետևյալ կերպ.

GTE ռոտորի արագության կառավարման ալիքում 4, ռոտորի արագության 5-րդ արագաչափից ստացվող ազդանշանը, որը համաչափ է ռոտորի արագությանը, սնվում է առաջին համեմատական ​​տարր 6-ին, որտեղ այն համեմատվում է ռոտորի արագության 7 կետի ելքային ազդանշանի և ելքի հետ: Ստեղծվում է սխալի ազդանշան E 1, որը համաչափ է սահմանված արժեքից արագության շեղման ռոտորին: Այս ազդանշանը սնվում է երկրորդ գումարման տարր 18-ի միջոցով դեպի ռոտոր 1-ի արագության կարգավորիչի մուտքը, որի ելքը U 1 միացված է նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2-ի առաջին մուտքին:

GTE 4-ի գազի ջերմաստիճանի վերահսկման ալիքում գազի ջերմաստիճանի 8-ից ստացվող ազդանշանը, գազի ջերմաստիճանին համաչափ, սնվում է երկրորդ համեմատական ​​տարր 9-ին, որտեղ այն համեմատվում է գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 7-ի ելքային ազդանշանի հետ և ձևավորվում է E 2 անհամապատասխանության ելքային ազդանշանը, որը համաչափ է սահմանված արժեքից գազի ջերմաստիճանի շեղմանը: Այս ազդանշանը սնվում է առաջին գումարման տարր 10-ի միջոցով գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 11-ի մուտքին, որի ելքը U 2 միացված է նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2-ի երկրորդ մուտքին:

Նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2-ի ելքը անցնում է ելքային ազդանշանը

այդ կառավարման ալիքը, որն այս պահին, ըստ գազատուրբինային շարժիչի աշխատանքային պայմանների, պահանջում է ավելի քիչ վառելիքի ծախս։ Նվազագույն ազդանշանի 2 ընտրիչից ստացված ազդանշանը իզոդոմիկ կարգավորիչ 3-ի միջոցով, որը նաև կատարում է մղիչի գործառույթը, փոխում է վառելիքի սպառումը գազատուրբինային շարժիչի այրման պալատ 4:

Ռոտորի արագության կարգավորիչի 1 U 1 և գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչի 11 U 2 ելքային ազդանշանները սնվում են ազդանշանի առավելագույն ընտրիչ 14-ի մուտքերին, որի ելքում ազդանշան է ստեղծվում:

Երրորդ համեմատական ​​տարր 15-ի ելքում որոշվում է կարգավորիչների ելքի ազդանշանների տարբերությունը

որտեղ U zam - փակ ալիքի կարգավորիչի ելքային ազդանշան;

U անգամ - բաց ալիքի կարգավորիչի ելքային ազդանշանը:

Ելքային ազդանշանները U 1 և U 2 սնվում են նաև տրամաբանական սարքի 12 մուտքին, որի ելքից առաջանում է տրամաբանական ազդանշան L, որը որոշում է ACS-ի փակ ալիքը:

Երրորդ համեմատական ​​տարրի 15-ի ելքային ազդանշանը 16-ի և 17 անջատիչի միջոցով սնվում է բաց ալիքի համապատասխան կարգավորիչի մուտքին՝ օգտագործելով առաջին 10 կամ երկրորդ 18 գումարման տարրը, որը որոշվում է վիճակով։ անջատիչը 17 տրամաբանական սարքի L տրամաբանական ազդանշանին համապատասխան 12. Քանի որ ε զրոյից պակաս, ապա այս ազդանշանը նվազեցնում է բաց ալիքի շարժիչ ազդեցությունը և դրանով իսկ շտկում ալիքի միացման պահը:

Ինչպես նշվեց վերևում, ռոտոր 1-ի արագության կարգավորիչները և գազի ջերմաստիճանը 11-ը ունեն տարբեր դինամիկ բնութագրեր, ինչի արդյունքում նվազագույն ազդանշանի ընտրիչը 2-ի միացման պայմանը

տարբերվում է ACS-ի միացման համար անհրաժեշտ հղման պայմանից՝ ելքային կոորդինատների ընթացիկ արժեքների և դրանց կարգավորումների ազդեցության միջև անհամապատասխանությունների հավասարություն

Ուստի անհրաժեշտ է համաձայնեցնել այս պայմանները։ Ինչպես գիտեք, ACS-ի առանձին ալիքների վարքագծի համաձայնեցումը հնարավոր է նրանց հարաբերական շարժման կառավարման օղակի շնորհիվ: Այս դեպքում դա ապահովվում է ազդանշանի ինքնակարգավորման հանգույցի ներդրմամբ, որը հիմնված է կարգավորիչների ելքում ε ազդանշանների տարբերության վրա, որը ազդում է համակարգի բաց ալիքի կարգավորիչ գործողության վրա: Սա հնարավորություն է տալիս կառուցել գազատուրբինային շարժիչի ACS, որը հարմարվում է իր կառուցվածքի փոփոխություններին ընտրիչով ալիքները փոխելու ժամանակ:

Թող ռոտորի արագության կառավարման ալիքը փակվի, այսինքն. առաջին ալիք. Այնուհետև ազդանշանի ինքնակարգավորման հանգույցի ելքը առաջին գումարման տարր 10-ի միջոցով միացվում է երկրորդ բաց ալիքի գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչ 11-ի մուտքին:

Ազդանշան ռոտորի արագության կարգավորիչի ելքի վրա

Ազդանշան գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչի ելքի վրա

որտեղ W c (p) 16-ի համապատասխան միավորի փոխանցման ֆունկցիան է:

Այնուհետեւ ազդանշանների տարբերությունը կարգավորիչների ելքի վրա

W c (p)-ի համար, որը հավասար է K-ին և K-ին բավականաչափ մեծ, մենք ստանում ենք

ε → 0; U 2 → U 1,

որտեղ m-ը բավականին փոքր արժեք է:

Այսպիսով, ազդանշանի ինքնակարգավորման հանգույցի աշխատանքի շնորհիվ նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ 2-ի միացման պահը

մոտենում է ալիքի փոխարկման պայմանին ալիքի սխալներով

Սա, համապատասխանաբար, հնարավորություն է տալիս վերացնել գերակատարումը և ապահովել անցումային գործընթացի անհրաժեշտ որակը, երբ գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչը 11 փակ է և միացված է: ալիքի կարգավիճակի փոփոխություն. առաջին ալիքը դառնում է բաց, իսկ երկրորդը` փակ: Սա նաև փոխում է ինքնակարգավորվող եզրագծի կառուցվածքը:

Նմանատիպ պրոցեսները բնորոշ են ACS-ի համար և երբ սելեկտորը փակ գազի ջերմաստիճանի ալիքից անցնում է ռոտորի արագության ալիքին: Այս դեպքում ինքնակարգավորվող հանգույցի ելքային ազդանշանը միացվում է անջատիչ 17-ի և երկրորդ գումարման տարր 18-ի միջոցով ռոտոր 1-ի արագության կարգավորիչի մուտքին՝ փոխելով առաջին ալիքի հրամանի գործողությունը:

Քանի որ երկու լիսեռ GTE-ի առանձին կարգավորիչների W 1 (p) և W 2 (p) փոխանցման գործառույթների հայտարարների կարգը երկուսից բարձր չէ, ինքնակարգավորվող հանգույցը ապահովում է. լավ որականցողիկ գործընթացներ փոխանցման գործակից K-ի բավական բարձր արժեքներով.

Հաշվարկված ACS GTE-ի մոդելավորման արդյունքները, որոնք ներկայացված են Նկար 2-ում, ալիքների կարգավորումների ազդեցություններով

և պայմանի (8) կատարումը ցույց է տալիս, որ սելեկտորի կողմից ալիքների առաջ և հետադարձ միացումով միացված ալիքի անցողիկ գործընթացների որակը զգալիորեն բարելավվում է ինքնակարգավորվող հանգույցի ներդրմամբ: ACS-ը պահպանում է նշված որակը, երբ կառուցվածքը փոխվում է, այսինքն. հարմարվողական է.

Այսպիսով, հայցվող գյուտը թույլ է տալիս հարմարվողական կառավարել GTE-ի տարբեր ելքային կոորդինատները՝ օգտագործելով ալիքի ընտրիչը և ազդանշանի ինքնակարգավորման հանգույցը: Շարժիչի ելքային կոորդինատների գերազանցումները վերացվում են, ապահովվում է միացված համակարգի ալիքի անցողիկ գործընթացների նշված որակը, ինչը նպաստում է գազատուրբինային շարժիչի ռեսուրսի ավելացմանը:

Գրականության աղբյուրներ

1. Ինտեգրված համակարգեր օդանավերի էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման համար. / Էդ. Ա.Ա.Շևյակովա. - M .: Mashinostroenie, 1983 .-- 283 էջ, էջ 126, նկ. 3.26:

2. Ինտեգրված համակարգեր օդանավերի էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման համար: / Էդ. Ա.Ա.Շևյակովա. - Մ .: Մեքենաշինություն, 1983 .-- 283 էջ, էջ 110:

3. Ռուսաստանի Դաշնության թիվ 2416 վկայական օգտակար մոդելի համար: IPC 6 F02C 9/28. Ավտոմատ կառավարման համակարգ գազատուրբինային շարժիչի համար: / V. I. Petunin, A. I. Frid, V. V. Vasiliev, F. A. Shaimardanov: Դիմում թիվ 95108046; հայտարարել է 18.05.95; հրապարակ. 16.07.96; Բուլ. Թիվ 7.

4. Միրոշնիկ Ի.Վ. Բազմալիքային համակարգերի հետևողական կառավարում: - L .: Energoatomizdat, 1990 .-- 128 p., P. 21, նկ. 1.8:

Գազատուրբինային շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգ, որը պարունակում է միացված ռոտորի արագության կարգավորիչ, նվազագույն ազդանշանի ընտրիչ, իզոդոմիկ կարգավորիչ, գազատուրբինային շարժիչ, ռոտորի արագաչափ և առաջին համեմատական ​​տարր, ռոտորի արագության գեներատոր, ելքը. որը միացված է առաջին համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, միացված է սերիական գազի ջերմաստիճանաչափին, երկրորդ համեմատական ​​տարրին, առաջին գումարման տարրին, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչին և տրամաբանական սարքին, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչին, որի ելքը միացված է երկրորդ մուտքին. համեմատության երկրորդ տարրը, և ռոտորի արագության կարգավորիչի ելքը միացված է տրամաբանական սարքի երկրորդ մուտքին, գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչի ելքը միացված է նվազագույն ազդանշանի ընտրիչի երկրորդ մուտքին, իսկ գազատուրբինային շարժիչի երկրորդ ելքը՝ միացված է գազի ջերմաստիճանի հաշվիչի մուտքագրմանը, որը բնութագրվում է նրանով, որ այն լրացուցիչ պարունակում է մի շարք միացված ընտրիչ m առավելագույն ազդանշանի, երրորդ համեմատության տարրը, համապատասխանող միավորը, անջատիչը և երկրորդ գումարման տարրը, առավելագույն ազդանշանի ընտրիչի առաջին և երկրորդ մուտքերը համապատասխանաբար միացված են նվազագույն ազդանշանի ընտրիչի առաջին և երկրորդ մուտքերին, ելքը. որը միացված է երրորդ համեմատական ​​տարրի երկրորդ մուտքին, առաջին համեմատական ​​տարրի ելքը միացված է երկրորդ գումարման տարրի երկրորդ մուտքին, որի ելքը միացված է ռոտորի արագության կարգավորիչի մուտքին, ելքը տրամաբանական սարքը միացված է անջատիչի երկրորդ մուտքին, որի երկրորդ ելքը միացված է առաջին գումարման տարրի երկրորդ մուտքին։

ՊԱՅՄԱՆԱԿԱՆ ՀԱՃԱՌՈՎՆԵՐ

AC - ավտոմատ համակարգ

AD - ինքնաթիռի շարժիչ

ВЗ - օդի ընդունում

VNA - մուտքային ուղեցույց

ВС - ինքնաթիռ

HP - բարձր ճնշում

GDU - գազի դինամիկ կայունություն

GTE - գազատուրբինային շարժիչ

CI - դոզավորման ասեղ

HPC - բարձր ճնշման կոմպրեսոր

KND - կոմպրեսոր ցածր ճնշում

ՆԱ - ուղղորդող սարք

ND - ցածր ճնշում

RUD - շարժիչի կառավարման լծակ

ACS - ավտոմատ կառավարման համակարգ

SU - էլեկտրակայան

TVD - տուրբոպրոպ շարժիչ; բարձր ճնշման տուրբին

LPT - ցածր ճնշման տուրբին

Turbojet շարժիչ - երկշղթա տուրբոռեակտիվ շարժիչ

TRDDF - երկշղթա տուրբոռեակտիվ շարժիչ հետայրիչով

TO - սպասարկում

CPU - Կենտրոնական պրոցեսորային միավոր

ACU - մղիչի կառավարման միավոր

AFDX - տվյալների ավտոբուսի ձևաչափ

ARINC 429 - թվային ավտոբուսի տվյալների ձևաչափ

DEC / DECU - թվային էլեկտրոնային կառավարման միավոր - թվային շարժիչի կառավարման միավոր

EEC - շարժիչի էլեկտրոնային հսկողություն - շարժիչի էլեկտրոնային կառավարման համակարգի բլոկ; էլեկտրոնային կարգավորիչ

EMU - շարժիչի մոնիտորինգի միավոր - շարժիչի կառավարման միավոր

EOSU - էլեկտրոնային գերարագության պաշտպանության միավոր - շարժիչի գերարագության պաշտպանության միավոր

ETRAS - էլեկտրամեխանիկական մղման հակադարձ շարժման համակարգ

FADEC - լրիվ լիազորված թվային էլեկտրոնային հսկողություն

FCU - վառելիքի կառավարման միավոր - վառելիքի մատակարարման կարգավորիչ

FMS - վառելիքի հաշվառման բաժին - վառելիքի հաշվառման միավոր - վառելիքի հաշվառման միավոր

N1 - ցածր ճնշման ռոտորի արագություն

N2 - բարձր ճնշման ռոտորի արագություն

ODMS - նավթի բեկորների մագնիսական սենսոր - սենսոր նավթի մեջ մետաղական մասնիկները հայտնաբերելու համար

SAV - մեկնարկային օդային փական - օդային մեկնարկի փական

VMU - թրթռման չափման միավոր - թրթռման չափման միավոր

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ընդհանուր տեղեկություններ օդանավերի գազատուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման համակարգերի մասին

2 Խնդիրներ, որոնք ծագում են FADEC տիպի շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգերի շահագործման ընթացքում

Գազային տուրբինային շարժիչների գազադինամիկ սխեմաներ

1 Գազային տուրբինային շարժիչների գազադինամիկ բնութագրերը

2 Շարժիչի կառավարում

Վառելիքի կառավարման համակարգեր

1 Հիմնական վառելիքի հոսքի կարգավորիչ

2 Վառելիքի կառավարման պարզեցված դիագրամ

3 Հիդրոպնևմատիկ վառելիքի կառավարման համակարգեր, HPT PT6

4 Վառելիքի կառավարման համակարգ Bendix DP-L2

5 Վառելիքի մատակարարման էլեկտրոնային ծրագրավորման համակարգ

6 Էլեկտրաէներգիայի կառավարում և վառելիքի ծրագրավորում (CFM56-7B)

7 Վառելիքի կառավարման համակարգ APU

8 Վառելիքի կառավարման համակարգի թյունինգ

Ավտոմատ կառավարման համակարգ

1 Հիմնական մաս

2 Նկարագրություն և գործողություն

3 Վառելիքի կառավարման համակարգ

4 Վառելիքի սպառման ցուցիչ համակարգ

Օգտագործված գրականության ցանկ

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Գազի տուրբինային շարժիչները (GTE) իրենց զարգացման վաթսուն տարիների ընթացքում դարձել են ժամանակակից քաղաքացիական ավիացիայի ինքնաթիռների շարժիչների հիմնական տեսակը: Գազի տուրբինային շարժիչները բարդ սարքի դասական օրինակ են, որոնց մասերը երկար ժամանակ աշխատում են բարձր ջերմաստիճանի և մեխանիկական սթրեսի պայմաններում։ Ժամանակակից ինքնաթիռների ավիացիոն գազատուրբինային էլեկտրակայանների բարձր արդյունավետ և հուսալի շահագործումն անհնար է առանց հատուկ ավտոմատ կառավարման համակարգերի (ACS) օգտագործման: Չափազանց կարևոր է վերահսկել և վերահսկել շարժիչի աշխատանքային պարամետրերը՝ ապահովելու բարձր հուսալիություն և երկար սպասարկում: Հետևաբար, շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգի ընտրությունը հսկայական դեր է խաղում:

Ներկայումս աշխարհում լայնորեն կիրառվում են Ինքնաթիռ, որոնց վրա տեղադրված են V սերնդի շարժիչներ՝ հագեցած նորագույն ավտոմատ կառավարման համակարգերով, ինչպիսին է FADEC-ը (Full Authority Digital Electronic Control): Առաջին սերունդների ինքնաթիռների գազատուրբինային շարժիչների վրա տեղադրվել են հիդրոմեխանիկական ինքնագնաց հրացաններ։

Հիդրոմեխանիկական համակարգերը զարգացման և կատարելագործման երկար ճանապարհ են անցել՝ սկսած ամենապարզներից՝ հիմնված վառելիքի մատակարարման վերահսկման վրա այրման խցիկ (CC) փակման փականի (փականի) բացման/փակման միջոցով, մինչև ժամանակակից հիդրոէլեկտրոնային համակարգեր։ , որոնցում կառավարման բոլոր հիմնական գործառույթներն իրականացվում են հիդրոմեխանիկական հաշվիչ-որոշիչ սարքերի միջոցով, և միայն որոշ գործառույթներ կատարելու համար (գազի ջերմաստիճանը սահմանափակելը, տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի պտտման արագությունը և այլն), օգտագործվում են էլեկտրոնային կարգավորիչներ: Սակայն դա հիմա բավարար չէ։ Թռիչքների անվտանգության և արդյունավետության բարձր պահանջները բավարարելու համար անհրաժեշտ է ստեղծել լիովին էլեկտրոնային համակարգեր, որոնցում կառավարման բոլոր գործառույթներն իրականացվում են էլեկտրոնային տեխնոլոգիայի միջոցով, իսկ գործադիր մարմինները կարող են լինել հիդրոմեխանիկական կամ օդաճնշական: Նման ACS-ն ի վիճակի է ոչ միայն վերահսկել շարժիչի մեծ թվով պարամետրեր, այլև հետևել դրանց միտումներին, վերահսկել դրանք, դրանով իսկ, ըստ սահմանված ծրագրերի, սահմանել շարժիչի համար համապատասխան աշխատանքային ռեժիմներ, փոխազդել օդանավերի համակարգերի հետ: առավելագույն արդյունավետության հասնելու համար: ACS FADEC-ը պատկանում է նման համակարգերին:

Ավիացիոն գազատուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման համակարգերի կառուցվածքի և շահագործման լուրջ ուսումնասիրությունը նախապայման է կառավարման համակարգերի և դրանց առանձին տարրերի տեխնիկական վիճակի (ախտորոշման) ճիշտ գնահատման, ինչպես նաև ավտոմատ կառավարման համակարգերի անվտանգ շահագործման համար: ավիացիոն գազատուրբինային էլեկտրակայաններն ամբողջությամբ։

1. ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՏԵՂԵԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ ԱՎԻԱՑԻԱՅԻ ԱՎՏՈՄԱՏԱԿԱՆ ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԵՐԻ ՄԱՍԻՆ

1 Ավտոմատ կառավարման համակարգերի նպատակը

գազատուրբինային շարժիչի վառելիքի վերահսկում

ACS-ը նախատեսված է (նկ. 1):

շարժիչի մեկնարկի և անջատման հսկողություն;

շարժիչի աշխատանքային ռեժիմի վերահսկում;

կոմպրեսորի և շարժիչի այրման պալատի (CC) կայուն աշխատանքի ապահովումը կայուն և անցողիկ պայմաններում.

շարժիչի պարամետրերը առավելագույն թույլատրելիից ավելի գերազանցելու կանխարգելում.

օդանավերի համակարգերի հետ տեղեկատվության փոխանակման ապահովում.

շարժիչի ինտեգրված կառավարում, որպես օդանավի էլեկտրակայանի մաս, օդանավի կառավարման համակարգի հրամաններով.

ACS տարրերի առողջության վերահսկողության ապահովում.

Շարժիչի վիճակի գործառնական հսկողություն և ախտորոշում (համակցված ACS և կառավարման համակարգով);

շարժիչի վիճակի մասին տեղեկատվության պատրաստում և առաքում գրանցման համակարգ.

Շարժիչի գործարկման և անջատման հսկողության ապահովում: Գործարկման ժամանակ ACS-ն իրականացնում է հետևյալ գործառույթները.

վերահսկում է վառելիքի մատակարարումը կոմպրեսորային կայանին, ուղղորդող թիակը (HA), օդային շրջանցումը.

վերահսկում է մեկնարկային սարքը և բռնկման միավորները.

պաշտպանում է շարժիչը ալիքներից, կոմպրեսորի խափանումներից և տուրբինի գերտաքացումից.

պաշտպանում է մեկնարկային սարքը առավելագույն արագությունը գերազանցելուց:

Բրինձ. 1. Ավտոմատ շարժիչի կառավարման համակարգի նպատակը

ACS-ն ապահովում է շարժիչի անջատում ցանկացած աշխատանքային ռեժիմից՝ օդաչուի հրամանով կամ ավտոմատ կերպով, երբ հասնում են սահմանափակող պարամետրերը, հիմնական կոմպրեսորային կայան վառելիքի մատակարարման կարճաժամկետ դադարեցում կոմպրեսորի (GDU) գազադինամիկ կայունության կորստի դեպքում: .

Շարժիչի աշխատանքային ռեժիմի վերահսկում: Հսկումն իրականացվում է ըստ օդաչուի հրամանների՝ սահմանված կառավարման ծրագրերին համապատասխան։ Վերահսկիչ ազդեցությունը կոմպրեսորային կայանում վառելիքի սպառումն է: Հսկողության ընթացքում սահմանված հսկողության պարամետրը պահպանվում է՝ հաշվի առնելով շարժիչի մուտքի օդի պարամետրերը և շարժիչի ներքին պարամետրերը: Բազմապատկված կառավարման համակարգերում հոսքի երթուղու երկրաչափությունը կարող է վերահսկվել նաև օպտիմալ և հարմարվողական հսկողություն իրականացնելու համար, որպեսզի ապահովվի «SU - ինքնաթիռ» համալիրի առավելագույն արդյունավետությունը:

Կոմպրեսորի, շարժիչի կոմպրեսորային կայանի կայուն աշխատանքի ապահովումը կայուն և անցողիկ ռեժիմներում: Կոմպրեսորային և կոմպրեսորային կայանի կայուն աշխատանքի համար, այրման պալատին վառելիքի մատակարարման ավտոմատ ծրագրավորված կառավարում անցողիկ ռեժիմներով, կոմպրեսորից կամ կոմպրեսորի հետևից օդի շրջանցման փականների վերահսկում, պտտվող շեղբերների տեղադրման անկյան վերահսկում BHA և Կոմպրեսորի ՀԱ իրականացվում է. Վերահսկողությունն ապահովում է աշխատանքային ռեժիմների գծի հոսքը կոմպրեսորի գազադինամիկ կայունության բավարար սահմանով (հովհար, հենակետեր, LPC և HPC): Կոմպրեսորի GDU-ի կորստի դեպքում պարամետրերի գերազանցումը կանխելու համար օգտագործվում է հակահաճախակցական և հակահեռացող համակարգ։

Շարժիչի պարամետրերը առավելագույն թույլատրելիից ավելի գերազանցելու կանխարգելում: Առավելագույն թույլատրելիը հասկացվում է որպես շարժիչի հնարավոր առավելագույն պարամետրեր, որոնք սահմանափակվում են շնչափողի և բարձրության արագության բնութագրերի կատարման պայմաններով: Առավելագույն թույլատրելի պարամետրերով ռեժիմներում երկարատև շահագործումը չպետք է հանգեցնի շարժիչի մասերի ոչնչացմանը: Կախված շարժիչի դիզայնից, հետևյալը ավտոմատ կերպով սահմանափակվում է.

շարժիչի ռոտորների առավելագույն թույլատրելի արագությունը.

առավելագույն թույլատրելի օդի ճնշումը կոմպրեսորի հետևում;

տուրբինի հետևում գազի առավելագույն ջերմաստիճանը;

տուրբինի ռոտորի շեղբերների նյութի առավելագույն ջերմաստիճանը.

կոմպրեսորային կայանում վառելիքի նվազագույն և առավելագույն սպառումը.

մեկնարկային սարքի տուրբինի առավելագույն թույլատրելի արագությունը.

Եթե ​​տուրբինը վեր է պտտվում, երբ նրա լիսեռը կոտրվում է, շարժիչը ավտոմատ կերպով անջատվում է կոմպրեսորային կայանում վառելիքի անջատիչ փականի առավելագույն հնարավոր արագությամբ: Կարող է օգտագործվել էլեկտրոնային սենսոր, որը հայտնաբերում է շեմային արագության գերազանցումը, կամ մեխանիկական սարք, որը հայտնաբերում է կոմպրեսորի և տուրբինի լիսեռների փոխադարձ շրջագծային տեղաշարժը և որոշում լիսեռի կոտրման պահը՝ վառելիքի մատակարարումն անջատելու համար: Այս դեպքում կառավարման սարքերը կարող են լինել էլեկտրոնային, էլեկտրամեխանիկական կամ մեխանիկական:

ACS-ի նախագծումը պետք է նախատեսի գերհամակարգային միջոցներ, որոնք պաշտպանում են շարժիչը ոչնչացումից, երբ սահմանափակող պարամետրերը հասնում են ACS-ի հիմնական կառավարման ուղիների խափանումների դեպքում: Կարող է տրամադրվել առանձին ագրեգատ, որը առավելագույն արագությամբ ցանկացած պարամետրի արժեքի գերհամակարգային սահմանափակման առավելագույնին հասնելուն պես հրաման է տալիս կոմպրեսորային կայանում վառելիքը անջատելու մասին։

Ինֆորմացիայի փոխանակում ինքնաթիռների համակարգերի հետ: Տեղեկատվության փոխանակումն իրականացվում է սերիական և զուգահեռ տեղեկատվության փոխանակման ուղիներով:

Տեղեկատվության տրամադրում վերահսկման և ստուգման և կարգավորման սարքավորումներին: ACS-ի էլեկտրոնային մասի լավ վիճակը որոշելու, անսարքությունների վերացման, էլեկտրոնային հավաքների գործառնական կարգավորումը որոշելու համար շարժիչի պարագաների հավաքածուն ունի հատուկ կառավարման, ստուգման և ճշգրտման վահանակ: Հեռակառավարման վահանակը օգտագործվում է ցամաքային աշխատանքների համար, որոշ համակարգերում այն ​​տեղադրված է օդանավի վրա: ACS-ի և կառավարման վահանակի միջև տեղեկատվության փոխանակումն իրականացվում է կոդային կապի գծերի միջոցով՝ հատուկ միացված մալուխի միջոցով:

Ինտեգրված շարժիչի կառավարում օդանավի կառավարման համակարգում՝ օդանավի կառավարման համակարգի հրամաններով: Շարժիչի և ընդհանուր առմամբ ինքնաթիռի արդյունավետությունը առավելագույնի հասցնելու համար շարժիչի և կառավարման այլ համակարգերի կառավարումը ինտեգրված է: Կառավարման համակարգերը ինտեգրված են բորտային թվային հաշվողական համակարգերի հիման վրա, որոնք ինտեգրված են բորտային համալիր կառավարման համակարգին: Ինտեգրված հսկողությունն իրականացվում է CS-ի կառավարման համակարգից շարժիչի կառավարման ծրագրերը կարգավորելու միջոցով՝ թողարկելով շարժիչի պարամետրեր օդի ընդունման վերահսկման համար (VZ): ACS VZ-ի ազդանշանի վրա հրամաններ են տրվում շարժիչի մեքենայացման տարրերը կոմպրեսորի գազի կառավարման ստորաբաժանման պաշարները մեծացնելու դիրքի վրա դնելու համար: Թռիչքի ռեժիմը փոխելիս վերահսկվող օդի ընդունման խախտումները կանխելու համար շարժիչի ռեժիմը համապատասխանաբար շտկվում կամ ամրագրվում է:

ACS տարրերի առողջության մոնիտորինգ: Շարժիչի ACS-ի էլեկտրոնային մասում ավտոմատ կերպով վերահսկվում է ACS տարրերի սպասարկումը: Եթե ​​ACS տարրերը խափանվում են, ապա անսարքությունների մասին տեղեկատվությունը ուղարկվում է օդանավի կառավարման համակարգի կառավարման համակարգ: Կառավարման ծրագրերի և ACS-ի էլեկտրոնային մասի կառուցվածքի վերակազմավորումն իրականացվում է դրա գործունակությունը պահպանելու համար:

Շարժիչի վիճակի գործառնական հսկողություն և ախտորոշում: ACS-ը, ինտեգրված կառավարման համակարգին, լրացուցիչ կատարում է հետևյալ գործառույթները.

Շարժիչի և օդանավի սենսորներից և ազդանշանային սարքերից ազդանշանների ընդունում, դրանց զտում, մշակում և առաքում ինքնաթիռի ցուցադրման համակարգերին, գրանցման և այլ ինքնաթիռների համակարգերին, անալոգային և դիսկրետ պարամետրերի փոխակերպում.

չափված պարամետրերի հանդուրժողականության վերահսկում;

շարժիչի մղման պարամետրի վերահսկում թռիչքի ռեժիմում.

կոմպրեսորի մեքենայացման աշխատանքի վերահսկում.

Հետադարձ սարքի տարրերի դիրքի վերահսկում ուղղակի և հակադարձ մղման վրա.

շարժիչի աշխատանքի ժամանակի մասին տեղեկատվության հաշվարկ և պահպանում.

Վերալիցքավորման ժամանակ ժամային սպառման և նավթի մակարդակի վերահսկում;

շարժիչի գործարկման ժամանակի և LPC-ի և HPC-ի ռոտորների սպառման վերահսկում անջատման ժամանակ.

օդային արտահոսքի համակարգերի և տուրբինային հովացման համակարգերի վերահսկում;

շարժիչի ագրեգատների թրթռման հսկողություն;

Շարժիչի հիմնական պարամետրերի փոփոխությունների միտումների վերլուծություն կայուն վիճակում:

Նկ. 2-ը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս տուրբոռեակտիվ շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգի միավորների կազմը:

Ավիացիոն GTE-ների աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի ներկայումս ձեռք բերված մակարդակով, էլեկտրակայանների բնութագրերի հետագա բարելավումը կապված է կառավարման նոր ուղիների որոնման հետ, ACS AM-ի ինտեգրումը օդանավի և շարժիչի մեկ կառավարման համակարգում: և դրանց համատեղ հսկողությունը՝ կախված թռիչքի ռեժիմից և փուլից։ Այս մոտեցումը հնարավոր է դառնում շարժիչի էլեկտրոնային թվային կառավարման համակարգերի անցումով, ինչպիսին է FADEC (Full Authority Digital Electronic Control), այսինքն. համակարգեր, որոնցում էլեկտրոնիկան կառավարում է շարժիչը թռիչքի բոլոր փուլերում և ռեժիմներում (համակարգեր՝ լիակատար պատասխանատվությամբ):

Ամբողջ պատասխանատվությամբ թվային կառավարման համակարգի առավելությունները հիդրոմեխանիկական կառավարման համակարգի նկատմամբ ակնհայտ են.

FADEC համակարգն ունի երկու անկախ կառավարման ալիք, ինչը զգալիորեն մեծացնում է դրա հուսալիությունը և վերացնում բազմակի ավելորդության անհրաժեշտությունը և նվազեցնում դրա քաշը.

Բրինձ. 2. Տուրբոռեակտիվ շարժիչի ավտոմատ կառավարման, մոնիտորինգի և վառելիքի մատակարարման համակարգի միավորների կազմը.

FADEC համակարգն իրականացնում է ավտոմատ գործարկում, կայուն ռեժիմով շահագործում, սահմանափակելով գազի ջերմաստիճանը և պտտման արագությունը, սկսած այրման պալատի դուրս գալուց հետո, հակահաճախակի պաշտպանություն՝ վառելիքի մատակարարման կարճաժամկետ նվազման պատճառով. գործում է սենսորներից ստացված տարբեր տեսակի տվյալների հիման վրա.

FADEC համակարգը ավելի ճկուն է, քանի որ Նրա կողմից իրականացվող գործառույթների քանակը և բնույթը կարող են ավելացվել և փոփոխվել՝ ներդնելով նոր կամ գործող կառավարման ծրագրեր.

FADEC-ը զգալիորեն նվազեցնում է անձնակազմի ծանրաբեռնվածությունը և հնարավորություն է տալիս օգտագործել լայնորեն օգտագործվող թռչող սարքերի կառավարման տեխնիկան.

FADEC համակարգի գործառույթները ներառում են շարժիչի վիճակի մոնիտորինգ, խափանումների ախտորոշում և տեղեկատվություն ամբողջ էլեկտրակայանի պահպանման վերաբերյալ: Վառելիքի և նավթի համակարգերի թրթռումը, կատարումը, ջերմաստիճանը, վարքագիծը բազմաթիվ գործառնական ասպեկտներից են, որոնք վերահսկվում են՝ ապահովելու անվտանգությունը, կյանքի արդյունավետ վերահսկումը և սպասարկման ավելի ցածր ծախսերը.

FADEC համակարգը ապահովում է շարժիչի աշխատանքի ժամանակի գրանցում և դրա հիմնական բաղադրիչների վնասում, հողի և երթի ինքնակառավարում` արդյունքները պահելով ոչ անկայուն հիշողության մեջ;

FADEC համակարգի համար շարժիչի որևէ բաղադրիչը փոխարինելուց հետո շարժիչի ճշգրտումների և ստուգումների կարիք չկա:

FADEC համակարգը նաև.

վերահսկում է ձգումը երկու ռեժիմով՝ ձեռքով և ավտոմատ;

վերահսկում է վառելիքի սպառումը;

ապահովում է շահագործման օպտիմալ ռեժիմներ՝ վերահսկելով օդի հոսքը շարժիչի ուղու երկայնքով և կարգավորելով HP տուրբինի ռոտորի շեղբերների հետևում գտնվող բացվածքը.

վերահսկում է ինտեգրված շարժիչ-գեներատորի յուղի ջերմաստիճանը.

ապահովում է գետնի վրա մղման հակադարձ համակարգի աշխատանքի սահմանափակումների կատարումը.

Նկ. 3-ը հստակ ցույց է տալիս FADEC ACS-ի կողմից իրականացվող գործառույթների լայն շրջանակ:

Ռուսաստանում այս տեսակի ACS-ները մշակվում են AL-31F, PS-90A շարժիչների և մի շարք այլ ապրանքների մոդիֆիկացիաների համար:

Բրինձ. 3. Թվային շարժիչի կառավարման համակարգի նպատակը՝ ամբողջ պատասխանատվությամբ

2 Խնդիրներ, որոնք ծագում են FADEC տիպի շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգերի շահագործման ընթացքում

Հարկ է նշել, որ արտասահմանում էլեկտրոնիկայի և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների ավելի դինամիկ զարգացման հետ կապված, ACS AD-ի արտադրությամբ զբաղվող մի շարք ընկերություններ դիտարկեցին 80-ականների կեսերին FADEC տիպի համակարգերի անցումը: Այս հարցի որոշ ասպեկտներ և դրա հետ կապված խնդիրները ներկայացված են NASA-ի զեկույցներում և մի շարք պարբերականներում: Այնուամենայնիվ, դրանք պարունակում են միայն ընդհանուր դրույթներ, նշվում են էլեկտրոնային-թվային ACS-ի հիմնական առավելությունները։ Էլեկտրոնային համակարգերին անցնելու ընթացքում առաջացած խնդիրները, դրանց լուծման ուղիները և ԱՀՀ-ի պահանջվող աշխատանքի ապահովման հետ կապված խնդիրները չեն հրապարակվել։

Այսօր էլեկտրոնային թվային համակարգերի հիման վրա կառուցված ACS-ի ամենահրատապ խնդիրներից մեկը հուսալիության պահանջվող մակարդակի ապահովումն է: Սա առաջին հերթին պայմանավորված է նման համակարգերի մշակման և շահագործման անբավարար փորձով:

Նմանատիպ պատճառներով հայտնի են օտարերկրյա արտադրության GTE ինքնաթիռների FADEC ACS խափանումների փաստերը: Օրինակ, Rolls-Royce տուրբոռեակտիվ շարժիչի AE3007A և AE3007C ACS FADEC-ում գրանցվել են տրանզիստորի խափանումներ, որոնք կարող են առաջացնել երկշարժիչ ինքնաթիռներում օգտագործվող այս շարժիչների թռիչքի խափանումները:

AS900 տուրբոռեակտիվ շարժիչի համար անհրաժեշտություն առաջացավ իրականացնել ծրագիր, որն ապահովում է պարամետրերի ավտոմատ սահմանափակում՝ FADEC համակարգի հուսալիությունը բարձրացնելու, ինչպես նաև կանխարգելում, հայտնաբերում և վերականգնում: նորմալ աշխատանքբարձրացումներից և տաղավարներից հետո: AS900 տուրբոռեակտիվ շարժիչը հագեցած էր նաև գերարագության պաշտպանությամբ, կրկնակի միացումներով՝ ավտոբուսի միջոցով կրիտիկական պարամետրերի սենսորներին տվյալները փոխանցելու և ARINK 429 ստանդարտի համաձայն դիսկրետ ազդանշաններով:

FADEC ACS-ի մշակմամբ և ներդրմամբ զբաղվող մասնագետները գտել են բազմաթիվ տրամաբանական սխալներ, որոնց ուղղումը զգալի գումարներ է պահանջել։ Այնուամենայնիվ, նրանք որոշեցին, որ ապագայում, FADEC համակարգի կատարելագործման շնորհիվ, հնարավոր կլինի կանխատեսել շարժիչի բոլոր բաղադրիչների ռեսուրսը: Սա հնարավորություն կտա հեռակա կարգով վերահսկել օդանավերի պարկը աշխարհի ցանկացած տարածաշրջանի կենտրոնական կետից:

Այս նորամուծությունների իրականացմանը կնպաստի կենտրոնական միկրոպրոցեսորներ օգտագործող ակտուատորների կառավարումից անցումը սեփական կառավարման պրոցեսորներով հագեցած խելացի մեխանիզմների ստեղծմանը: Նման «բաշխված համակարգի» առավելությունը կլինի քաշի խնայողությունը՝ վերացնելով ազդանշանային գծերը և հարակից սարքավորումները: Անկախ սրանից առանձին համակարգերի կատարելագործումը շարունակվելու է։

Արտասահմանյան արտադրության GTE-ների համար խոստումնալից իրականացումներն են.

Շարժիչի կառավարման համակարգի բարելավում, ավտոմատ մեկնարկի և անգործության ռեժիմի ապահովում օդային արտահոսքի և հակասառցակալման համակարգի կառավարմամբ, շարժիչի համակարգերի համաժամացում ցածր աղմուկի մակարդակի և բնութագրերի ավտոմատ պահպանման, ինչպես նաև հետընթաց սարքի կառավարում.

ACS FADEC-ի գործառնական սկզբունքի փոփոխություն՝ շարժիչը կառավարելու համար ոչ թե ըստ ճնշման և ջերմաստիճանի տվիչների ազդանշանների, այլ ուղղակիորեն ըստ բարձր ճնշման ռոտորի արագության՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ այս պարամետրն ավելի հեշտ է չափել, քան ազդանշանը։ ջերմաստիճանի ճնշման սենսորների երկակի համակարգից, որը գտնվում է գործող շարժիչներում, պետք է փոխակերպվի: Նոր համակարգը թույլ կտա ավելի արագ արձագանքման ժամանակներ և ավելի քիչ հսկողության օղակի տարածում;

ստանդարտ արդյունաբերական չիպերի օգտագործմամբ շատ ավելի հզոր պրոցեսորի տեղադրում և շարժիչի վիճակի (գործունակության) և դրա բնութագրերի ախտորոշում և կանխատեսում, PSC տիպի FADEC ACS-ի մշակում: PSC-ն իրական ժամանակի համակարգ է, որը կարող է օգտագործվել շարժիչի աշխատանքը օպտիմալացնելու համար՝ ենթարկվելով բազմաթիվ սահմանափակումների, օրինակ՝ նվազագույնի հասցնելու վառելիքի հատուկ սպառումը մշտական ​​մղման ժամանակ;

ինտեգրված կառավարման համակարգի ներառում ACS FADEC-ում տեխնիկական վիճակշարժիչ. Շարժիչը կարգավորվում է օդափոխիչի նվազեցված արագության համաձայն՝ հաշվի առնելով թռիչքի բարձրությունը, արտաքին ջերմաստիճանը, մղումը և M թիվը;

Շարժիչի մոնիտորինգի համակարգի՝ EMU (Engine Monitoring Unit) ինտեգրումը FADEC-ի հետ, որը թույլ կտա իրական ժամանակում համեմատել ավելի շատ տվյալներ և ապահովել ավելի մեծ անվտանգություն, երբ շարժիչը աշխատում է «ֆիզիկական սահմաններին մոտ»: Հիմք ընդունելով պարզեցված թերմոդինամիկական մոդելը, որտեղ գործոնները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և սթրեսը, միասին վերցված են որպես հոգնածության կուտակման միավոր, EMU-ն նաև թույլ է տալիս ժամանակի ընթացքում վերահսկել օգտագործման հաճախականությունը: Գոյություն ունի նաև այնպիսի իրավիճակների վերահսկում, ինչպիսիք են «ճռռոց» ձայնը, ճռռոցը, թրթռումների ավելացումը, ընդհատված մեկնարկը, բոցի խափանումը, շարժիչի ալիքը: FADEC համակարգի համար նորույթ է մետաղական մասնիկների հայտնաբերման համար մագնիսական սենսորի օգտագործումը ODMS (Oil-debris Magnetic Sensor), որը ոչ միայն թույլ է տալիս որոշել երկաթ պարունակող մասնիկների չափն ու քանակությունը, այլև հեռացնում է դրանք 70 ... 80-ով: % օգտագործելով ցենտրիֆուգ: Եթե ​​հայտնաբերվում է մասնիկների քանակի աճ, EMU միավորը թույլ է տալիս ստուգել թրթռումների առկայությունը և բացահայտել վտանգավոր գործընթացները, օրինակ՝ առանցքակալի մոտալուտ ոչնչացումը (TRDDF EJ200-ի համար);

General Electric-ի կողմից երրորդ սերնդի երկալիք թվային ACS FADEC-ի ստեղծումը, որի արձագանքման ժամանակը շատ ավելի կարճ է, իսկ հիշողության հզորությունն ավելի մեծ է, քան այս ընկերության կողմից արտադրված շրջանցիկ շարժիչների նախորդ FADEC ACS-ի: Դրա շնորհիվ ACS-ն ունի լրացուցիչ ռեզերվային հնարավորություններ՝ բարձրացնելու հուսալիությունը և շարժիչի մղումը: FADEC ACS-ը նաև ապագայում կունենա թրթռման ազդանշանները զտելու հնարավորություն՝ հայտնաբերելու և ախտորոշելու մոտալուտ բաղադրիչի/բաղադրիչի խափանումների ախտանիշները՝ հիմնված խափանումների և անսարքությունների հայտնի տեսակների սպեկտրային վերլուծության վրա, օրինակ՝ վազքուղու խափանումը: Այս նույնականացման շնորհիվ թռիչքի ավարտին նախազգուշացում կստացվի սպասարկման անհրաժեշտության մասին: ACS FADEC-ը կունենա լրացուցիչ էլեկտրոնային տախտակ, որը կոչվում է «Personality Board»: Նրա տարբերակիչ առանձնահատկություններն են նոր Airbus ստանդարտին (AFDX) համապատասխան տվյալների ավտոբուսը և նոր գործառույթները (գերարագության կառավարում, քաշման կառավարում և այլն): Բացի այդ, նոր տախտակը կընդլայնի կապը Վիբրացիայի չափման միավորի (VMU) և Էլեկտրամեխանիկական մղման հակադարձման ակտիվացման համակարգի (ETRAS) հետ:

2. ԳԱԶԱՏՈՒՐԲԻՆԱՅԻՆ ՇԱՐԺԱՐՆԵՐԻ ԳԱԶԻ ԴԻՆԱՄԻԿԱԿԱՆ ԴԻԱԳՐԱՄՆԵՐ

Գերձայնային բազմաֆունկցիոնալ ինքնաթիռների շահագործման պայմանների վրա դրված բարդ պահանջները առավել բավարարում են տուրբոռեակտիվ (TRD) և շրջանցող տուրբոռեակտիվ շարժիչները (TRDD): Այս շարժիչների ընդհանուրը ազատ էներգիայի ձևավորման բնույթն է, տարբերությունը դրա օգտագործման բնույթի մեջ է:

Մեկ շղթայական շարժիչում (նկ. 4) ազատ էներգիան, որն ունի աշխատանքային հեղուկը տուրբինի հետևում, ուղղակիորեն վերածվում է ելքային շիթերի կինետիկ էներգիայի: Երկու շղթայական շարժիչում ազատ էներգիայի միայն մի մասն է վերածվում ելքային շիթերի կինետիկ էներգիայի։ Ազատ էներգիայի մնացած մասը օգտագործվում է լրացուցիչ օդային զանգվածի կինետիկ էներգիան ավելացնելու համար։ Էներգիայի փոխանցումը լրացուցիչ օդային զանգվածին իրականացվում է տուրբինի և օդափոխիչի միջոցով։

Ազատ էներգիայի մի մասի օգտագործումը լրացուցիչ օդի զանգվածը աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի որոշակի արժեքներով արագացնելու համար և, հետևաբար, վառելիքի որոշակի ժամային սպառման դեպքում, հնարավորություն է տալիս բարձրացնել շարժիչի մղումը և նվազեցնել հատուկ Վառելիքի ծախսը.

Թող տուրբոռեակտիվ շարժիչի օդի հոսքի արագությունը և գազի հոսքի արագությունը լինի: Ներքին սխեմայի երկշղթայով շարժիչում օդի հոսքի արագությունը նույնն է, ինչ մեկ շղթայի շարժիչի, իսկ գազի արտահոսքի արագությունը. արտաքին եզրագծում, համապատասխանաբար, և (տես նկ. 4):

Մենք կենթադրենք, որ մեկ օղակով շարժիչի օդի հոսքի արագությունը և գազի հոսքի արագությունը, որը բնութագրում է ազատ էներգիայի մակարդակը, որոշակի արժեքներ ունեն թռիչքի արագության յուրաքանչյուր արժեքի դեպքում:

Տուրբոռեակտիվ շարժիչի և տուրբոռեակտիվ շարժիչի ուժային հոսքերի հավասարակշռության պայմանները գազ-օդային խողովակի տարրերում կորուստների բացակայության դեպքում, որոնք ապահովում են լրացուցիչ օդի զանգվածի կինետիկ էներգիայի ավելացում, կարող են ներկայացվել արտահայտություններով.

Բրինձ. 4. Կրկնակի շղթա և միշղթա շարժիչներ մեկ տուրբո լիցքավորիչով

(1)

Վերջին արտահայտությունը պարզաբանելու համար մենք նշում ենք, որ արտաքին հանգույց փոխանցված ազատ էներգիայի մի մասը մեծացնում է հոսքի էներգիան այն մակարդակից, որին տիրապետում է մուտքային հոսքը դեպի մակարդակ։

Հավասարեցնելով (1) և (2) արտահայտությունների աջ կողմերը՝ հաշվի առնելով նշումը՝ ստանում ենք.

, , . (3)

Երկու շղթայական շարժիչի մղումը որոշվում է արտահայտությամբ

Եթե ​​(3) արտահայտությունը լուծվում է և արդյունքը փոխարինվում է (4) արտահայտությամբ, ապա մենք ստանում ենք

Շարժիչի առավելագույն մղումը տրված արժեքներով և m-ում ձեռք է բերվում, ինչը բխում է հավասարման լուծումից:

Արտահայտությունը (5) at ստանում է ձև

Շարժիչի մղման ամենապարզ արտահայտությունը դառնում է ժամը

Այս արտահայտությունը ցույց է տալիս, որ շրջանցման հարաբերակցության աճը հանգեցնում է շարժիչի մղման միապաղաղ աճի: Եվ, մասնավորապես, երևում է, որ մեկ շղթայական շարժիչից (m = 0) անցումը մ = 3 ունեցող երկշղթա շարժիչին ուղեկցվում է մղման կրկնակի աճով։ Եվ քանի որ գազի գեներատորում վառելիքի սպառումը մնում է անփոփոխ, վառելիքի տեսակարար ծախսը նույնպես կրկնակի կրճատվում է։ Բայց երկշղթա շարժիչի հատուկ մղումը ավելի ցածր է, քան մեկ շղթայական շարժիչը: V = 0-ում հատուկ մղումը որոշվում է արտահայտությամբ

ինչը ցույց է տալիս, որ t-ի աճի հետ հատուկ մղումը նվազում է:

Շրջանցիկ շարժիչների սխեմաների տարբերության նշաններից մեկը ներքին և արտաքին սխեմաների հոսքերի փոխազդեցության բնույթն է:

Երկու շղթա ունեցող շարժիչը, որի ներքին հանգույցում գազի հոսքը խառնվում է օդափոխիչի հետևում գտնվող օդի հոսքին, արտաքին հանգույցի հոսքը, կոչվում է երկշղթա խառը հոսքի շարժիչ:

Երկու շղթայական շարժիչը, որի դեպքում այդ հոսքերը դուրս են գալիս շարժիչից առանձին, կոչվում է առանձին շղթաներով երկշղթա շարժիչ։

1 Գազային տուրբինային շարժիչների գազադինամիկ բնութագրերը

Շարժիչի ելքային պարամետրերը - մղում P, հատուկ մղում P հարվածներ և վառելիքի հատուկ սպառում C հարվածներ - ամբողջությամբ որոշվում են դրա աշխատանքային գործընթացի պարամետրերով, որոնք յուրաքանչյուր տեսակի շարժիչի համար որոշակի կախվածություն ունեն թռիչքի պայմաններից և պարամետրից: որը որոշում է շարժիչի աշխատանքային ռեժիմը:

Աշխատանքային գործընթացի պարամետրերն են՝ օդի ջերմաստիճանը շարժիչի մուտքի մոտ T in *, կոմպրեսորում օդի ընդհանուր ճնշման բարձրացման աստիճանը, շրջանցման աստիճանը t, գազի ջերմաստիճանը տուրբինի դիմաց, հոսքի արագությունը գազ-օդային խողովակի բնորոշ հատվածները, նրա առանձին տարրերի արդյունավետությունը և այլն:

Թռիչքի պայմանները բնութագրվում են չխախտված հոսքի T n և P n ջերմաստիճանով և ճնշումով, ինչպես նաև թռիչքի V արագությամբ (կամ մակերեսային արագությամբ λ n կամ M թվով):

Թռիչքի պայմանները բնութագրող T n և V (M կամ λ n) պարամետրերը նաև որոշում են շարժիչի T-ի աշխատանքային գործընթացի պարամետրը *-ում:

Օդանավում տեղադրված շարժիչի պահանջվող մղումը որոշվում է օդանավերի շրջանակի բնութագրերով, պայմաններով և թռիչքի բնույթով: Այսպիսով, հորիզոնական կայուն թռիչքի ժամանակ շարժիչի մղումը պետք է ճիշտ հավասար լինի օդանավի աերոդինամիկ դիմադրությանը P = Q; ինչպես հորիզոնական հարթությունում, այնպես էլ բարձրանալիս արագացնելիս մղումը պետք է գերազանցի դիմադրությունը

և որքան բարձր են արագացման պահանջվող արժեքները և բարձրանալու անկյունը, այնքան բարձր է մղման պահանջվող արժեքը: Պահանջվող մղումը մեծանում է նաև ծանրաբեռնվածության (կամ ափի անկյան) ավելացմամբ՝ թեքություն կատարելիս:

Շարժիչի սահմանափակման արժեքները տրամադրվում են շարժիչի առավելագույն արագությամբ: Այս ռեժիմում վառելիքի շարժիչ ուժը և հատուկ սպառումը կախված են բարձրությունից և թռիչքի արագությունից և սովորաբար համապատասխանում են աշխատանքային գործընթացի այնպիսի պարամետրերի ուժը սահմանափակող արժեքներին, ինչպիսիք են տուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանը, շարժիչի ռոտորի արագությունը և գազի ջերմաստիճանը հետայրիչում:

Շարժիչի աշխատանքային ռեժիմները, որոնց դեպքում մղումը առավելագույնից ցածր է, կոչվում են շնչափող ռեժիմներ: Շարժիչի կծկում - մղումը կրճատվում է ջերմամատակարարումը նվազեցնելու միջոցով:

Գազային տուրբինային շարժիչի գազադինամիկ առանձնահատկությունները որոշվում են նախագծման պարամետրերի արժեքներով, տարրերի բնութագրերով և շարժիչի կառավարման ծրագրով:

Շարժիչի հաշվարկված պարամետրերի ներքո մենք հասկանում ենք աշխատանքային գործընթացի հիմնական պարամետրերը առավելագույն ռեժիմներում օդի ջերմաստիճանում շարժիչի մուտքի մոտ, որը սահմանված է տվյալ շարժիչի համար =:

Շարժիչի տարբեր սխեմաների գազ-օդ ճանապարհի հիմնական տարրերն են կոմպրեսորը, այրման պալատը, տուրբինը և ելքային վարդակը:

Որոշվում են կոմպրեսորի բնութագրերը (կոմպրեսորային փուլերը) (նկ. 5):

Բրինձ. 5. Կոմպրեսորի բնութագրերը՝ ա-ա - կայունության սահման; in - in - կոմպրեսորի ելքի արգելափակման գիծը; c-c - գործառնական ռեժիմների գիծ

Կոմպրեսորում օդի ընդհանուր ճնշման բարձրացման աստիճանի կախվածությունը կոմպրեսորի մուտքի մոտ հոսանքի հարաբերական խտությունից և կոմպրեսորի ռոտորի արագությունից, ինչպես նաև արդյունավետության կախվածությունը օդի ընդհանուր ճնշման բարձրացման աստիճանից և կոմպրեսորային ռոտորի կրճատված հաճախականությունը.

Օդի կրճատված հոսքը կապված է հոսանքի հարաբերական խտության q (λ in) արտահայտությամբ

(8)

որտեղ է կոմպրեսորի մուտքային հատվածի հոսքի ուղու տարածքը, դա օդի հոսքի արագությունն է գետնի վրա ստանդարտ մթնոլորտային պայմաններում = 288 Կ, = 101325 Ն / մ 2: Ամենամեծն. Օդի սպառումը ընդհանուր ճնշման և արգելակման ջերմաստիճանի T * հայտնի արժեքներով հաշվարկվում է բանաձևով

(9)

Աշխատանքային կետերի հաջորդականությունը, որը որոշվում է շարժիչի տարրերի համատեղ շահագործման պայմաններով տարբեր կայուն վիճակի աշխատանքային ռեժիմներում, կազմում է աշխատանքային ռեժիմների գիծ: Շարժիչի աշխատանքի կարևոր հատկանիշը կոմպրեսորի կայունության սահմանն է աշխատանքային ռեժիմների գծի կետերում, որը որոշվում է արտահայտությամբ.

(10)

«gr» ինդեքսը համապատասխանում է կոմպրեսորի կայուն աշխատանքի սահմանի պարամետրերին n pr-ի նույն արժեքով, ինչ աշխատանքային ռեժիմների գծի կետում:

Այրման պալատը բնութագրվելու է վառելիքի այրման արդյունավետությամբ և ընդհանուր ճնշման հարաբերակցությամբ:

Այրման խցիկում գազի ընդհանուր ճնշումը նվազում է հիդրավլիկ կորուստների առկայության պատճառով, որոնք բնութագրվում են ընդհանուր ճնշման գործակցով r և ջերմության մատակարարման հետևանքով առաջացած կորուստներով: Վերջիններս բնութագրվում են գործակիցով. Ճնշման ընդհանուր կորուստը որոշվում է արտադրանքով

Ե՛վ հիդրավլիկ կորուստները, և՛ ջերմության ներածման հետևանքով կորուստները մեծանում են այրման պալատ մուտքի մոտ հոսքի արագության ավելացմամբ: Ջերմային ներածման հետևանքով առաջացած հոսքի ընդհանուր ճնշման կորուստը նույնպես մեծանում է գազի ջեռուցման աստիճանի բարձրացմամբ, որը որոշվում է այրման պալատից ելքի և դրան մուտքի մոտ հոսքի ջերմաստիճանի արժեքների հարաբերակցությամբ:

Ջեռուցման աստիճանի և հոսքի արագության բարձրացումը դեպի այրման պալատ մուտքի մոտ ուղեկցվում է այրման պալատի վերջում գազի արագության բարձրացմամբ, և երբ գազի արագությունը մոտենում է ձայնի արագությանը, գազադինամիկ է. տեղի է ունենում ալիքի «փակումը». Ալիքների գազադինամիկ «կողպման» դեպքում անհնար է դառնում գազի ջերմաստիճանի հետագա բարձրացումը՝ առանց արագության նվազման այրման պալատի մուտքի մոտ։

Տուրբինի բնութագրերը որոշվում են հոսանքի հարաբերական խտության կախվածությամբ առաջին փուլի q վարդակի կրիտիկական հատվածում (λ-ով a) և տուրբինի արդյունավետությամբ գազ ընդհանուր ճնշման նվազման աստիճանից։ տուրբին, տուրբինի ռոտորի պտտման նվազեցված արագությունը և առաջին փուլի վարդակի կրիտիկական հատվածի տարածքը.

Շիթային վարդակը բնութագրվում է կրիտիկական և ելքային խաչմերուկների տարածքների մի շարք փոփոխություններով և արագության գործակիցով:

Շարժիչի ելքային պարամետրերի վրա էական ազդեցություն է թողնում նաև օդային ընդունիչի աշխատանքը, որը հանդիսանում է օդանավի էլեկտրակայանի տարրը։ Օդի ընդունման հատկանիշը ներկայացված է ընդհանուր ճնշման գործակցով

որտեղ է անխափան օդի հոսքի ընդհանուր ճնշումը. - օդի հոսքի ընդհանուր ճնշումը կոմպրեսորի մուտքի մոտ:

Այսպիսով, շարժիչի յուրաքանչյուր տեսակ ունի բնորոշ հատվածների որոշակի չափեր և դրա տարրերի բնութագրերը: Բացի այդ, շարժիչն ունի որոշակի քանակությամբ հսկիչ գործոններ և սահմանափակումներ իր աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի արժեքների վրա: Եթե ​​կառավարող գործոնների թիվը մեկից ավելի է, ապա թռիչքի որոշ պայմաններ և աշխատանքային պայմաններ, սկզբունքորեն, կարող են համապատասխանել աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի արժեքների սահմանափակ շրջանակին: Աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի հնարավոր արժեքների այս ամբողջ շարքից նպատակահարմար կլինի պարամետրերի միայն մեկ համակցություն. սպառումը մղման արժեքով, որը որոշում է այս ռեժիմը: Պետք է հիշել, որ աշխատանքային գործընթացի ինքնուրույն վերահսկվող պարամետրերի քանակը՝ պարամետրերը, որոնց քանակական ցուցանիշների հիման վրա վերահսկվում է շարժիչի աշխատանքային պրոցեսը (կամ, կարճ ասած, շարժիչի կառավարումը), հավասար է շարժիչի քանակին։ վերահսկիչ գործոններ. Եվ այս պարամետրերի որոշակի արժեքները համապատասխանում են մնացած պարամետրերի որոշակի արժեքներին:

Վերահսկվող պարամետրերի կախվածությունը թռիչքի պայմաններից և շարժիչի աշխատանքի ռեժիմից որոշվում է շարժիչի կառավարման ծրագրով և տրամադրվում է ավտոմատ կառավարման համակարգով (ACS):

Շարժիչի աշխատանքի վրա ազդող թռիչքային պայմանները առավելապես բնութագրվում են մի պարամետրով, որը նաև շարժիչի աշխատանքային գործընթացի պարամետր է։ Հետևաբար, շարժիչի կառավարման ծրագիրը հասկացվում է որպես աշխատանքային գործընթացի վերահսկվող պարամետրերի կամ շարժիչի վերահսկվող տարրերի վիճակի կախվածությունը շարժիչի մուտքի մոտ օդի լճացման ջերմաստիճանից և գործառնական ռեժիմը որոշող պարամետրերից մեկից: - տուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանը, փուլերից մեկի ռոտորի արագությունը կամ շարժիչի մղման R.

2 Շարժիչի կառավարում

Մշտական ​​երկրաչափության շարժիչն ունի միայն մեկ հսկիչ գործոն՝ ներածվող ջերմության քանակը:

Բրինձ. 6. Գործառնական ռեժիմների գիծ կոմպրեսորի բնութագրիչի վրա

Պարամետրերը կա՛մ, կա՛մ կարող են օգտագործվել որպես կառավարելի պարամետր, որը ուղղակիորեն որոշվում է ներածվող ջերմության քանակով: Բայց քանի որ պարամետրը անկախ է, ապա որպես վերահսկվող պարամետր կարող է կապված լինել և պարամետրերի հետ և նվազեցված արագությունը

(12)

Ավելին, տարբեր արժեքների միջակայքում տարբեր պարամետրեր կարող են օգտագործվել որպես վերահսկվող պարամետր:

Ֆիքսված երկրաչափության շարժիչի հնարավոր կառավարման ծրագրերի տարբերությունը պայմանավորված է թույլատրելի պարամետրերի արժեքների տարբերությամբ և առավելագույն ռեժիմներում:

Եթե, երբ շարժիչի մուտքի մոտ օդի ջերմաստիճանը փոխվում է, պահանջվում է, որ տուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանը չփոխվի առավելագույն ռեժիմներում, ապա մենք կունենանք կառավարման ծրագիր: Այս դեպքում հարաբերական ջերմաստիճանը կփոխվի արտահայտությանը համապատասխան։

Նկ. 6-ը ցույց է տալիս, որ յուրաքանչյուր արժեք գործառնական ռեժիմների գծի երկայնքով համապատասխանում է պարամետրերի որոշակի արժեքներին և. (նկ. 6-ում) ցույց է տրված նաև, որ համար< 1, а это может быть в случае < ; величина приведенной частоты вращения превосходит единицу. При увеличении свыше единицы КПД компрессора существенно снижается, поэтому работа в этой области значений обычно не допускается, для чего вводится ограничение ≤ 1. В таком случае при< независимо управляемым параметром является . На максимальных режимах программа управления определяется условием = 1.

= 1-ում շահագործումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է, որ հարաբերական ջերմաստիճանի արժեքը լինի = 1, որը, համաձայն արտահայտության.

պայմանին համարժեք է ... Հետևաբար, ստորև իջնելիս արժեքը պետք է նվազի։ Ելնելով (12) արտահայտությունից, պտտման արագությունը նույնպես կնվազի: Այս դեպքում պարամետրերը կհամապատասխանեն հաշվարկված արժեքներին:

Տարածաշրջանում = const պայմանով պարամետրի արժեքը կարող է փոխվել տարբեր ձևերով՝ աճելով. այն կարող է և՛ մեծանալ, և՛ նվազել, և մնալ անփոփոխ, ինչը կախված է հաշվարկված հզորությունից:

բարձրացնելով ընդհանուր օդի ճնշումը կոմպրեսորում և կոմպրեսորի կառավարման բնույթը: Երբ ծրագիրը = const հանգեցնում է աճի, քանի որ այն մեծանում է, և ուժի պայմանների համաձայն, պտտման արագության բարձրացումն անընդունելի է, ծրագիրը օգտագործվում է Տուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանը բնականաբար կնվազի այդ դեպքերում:

Այս պարամետրերի խոզապուխտները ծրագրեր տրամադրելիս ծառայում են որպես կառավարման ազդանշան շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգում: Ծրագիրը = const տրամադրելիս կառավարման ազդանշանը կարող է լինել արժեք կամ ավելի փոքր արժեք, որը = const և = const արտահայտության համաձայն

եզակիորեն որոշում է արժեքը: Արժեքի օգտագործումը որպես հսկիչ ազդանշան կարող է պայմանավորված լինել սահմանափակմամբ աշխատանքային ջերմաստիճանըջերմակույտի զգայուն տարրեր:

Կառավարման ծրագիր = const տրամադրելու համար կարող եք նաև օգտագործել ծրագրավորված կառավարում պարամետրով, որի արժեքը կլինի (նկ. 7):

Դիտարկվող հսկողության ծրագրերը հիմնականում համակցված են: Երբ շարժիչը գործում է նմանատիպ ռեժիմներով, որոնցում որոշվում են բոլոր պարամետրերը հարաբերական արժեքներանփոփոխ են։ Սրանք նվազեցված հոսքի արժեքներն են գազատուրբինային շարժիչի հոսքի ուղու բոլոր հատվածներում, իջեցված ջերմաստիճանը, կոմպրեսորում օդի ընդհանուր ճնշման բարձրացման աստիճանը: Արժեքը, որը համապատասխանում է հաշվարկված արժեքներին և որը առանձնացնում է կառավարման ծրագրի երկու պայմանները, շատ դեպքերում համապատասխանում է գետնի ստանդարտ մթնոլորտային պայմաններին = 288 Կ: Բայց կախված շարժիչի նպատակից, արժեքը կարող է. լինի կամ պակաս, կամ շատ:

Բարձր բարձրության ենթաձայնային ինքնաթիռների շարժիչների համար կարող է նպատակահարմար լինել նշանակել< 288 К. Так, для того чтобы обеспечить работу двигателя в условиях М = 0,8; Н ≥ 11 км при =, необходимо = 244 К. Тогда при = 288 К относительная
ջերմաստիճանը կլինի = 1.18, իսկ շարժիչը առավելագույն արագությամբ կլինի
աշխատել< 1. Расход воздуха на взлете у такого двигателя ниже

(կոր 1, նկ. 7), քան c շարժիչի համար (կոր 0):

Բարձր բարձրության արագընթաց ինքնաթիռի համար նախատեսված շարժիչի համար կարող է նպատակահարմար լինել նշանակել (կոր 2): Օդի սպառումը և կոմպրեսորում օդի ընդհանուր ճնշման բարձրացման աստիճանը նման շարժիչի համար 288 K-ում ավելի բարձր են, քան = 288 K-ով շարժիչի համար, սակայն գազի ջերմաստիճանը նախկինում.

Բրինձ. 7. Շարժիչի աշխատանքային գործընթացի հիմնական պարամետրերի կախվածությունը :ա - կոմպրեսորի մուտքի օդի ջերմաստիճանից անփոփոխ երկրաչափությամբ, բ - հաշվարկված օդի ջերմաստիճանից անփոփոխ երկրաչափությամբ.

Տուրբինը հասնում է իր առավելագույն արժեքին այս դեպքում ավելի բարձր արժեքներով և, համապատասխանաբար, ավելի բարձր թռիչքների համարներով M. Այսպիսով, = 288 K ունեցող շարժիչի համար գետնին տուրբինի դիմաց գազի առավելագույն թույլատրելի ջերմաստիճանը կարող է լինել M ≥ 0, իսկ H ≥ 11 կմ բարձրությունների վրա՝ M ≥ 1,286: Եթե ​​շարժիչը աշխատում է նմանատիպ ռեժիմներով, օրինակ՝ մինչև = 328 Կ, ապա գետնին մոտ տուրբինի դիմաց գազի առավելագույն ջերմաստիճանը կլինի M ≥ 0,8, իսկ H ≥ 11 կմ բարձրությունների վրա՝ M ≥ 1,6; թռիչքի ռեժիմում գազի ջերմաստիճանը կլինի = 288/328

Մինչև = 328 Կ աշխատելու համար պտտման արագությունը թռիչքի արագության համեմատ պետք է ավելացվի = 1,07 անգամ:

Ընտրությունը> 288 Կ կարող է պայմանավորված լինել նաև օդի բարձր ջերմաստիճանում թռիչքի պահանջվող մղումը պահպանելու անհրաժեշտությամբ:

Այսպիսով, օդի հոսքի արագության աճը ժամը> ավելացումով ապահովվում է շարժիչի ռոտորի արագության բարձրացմամբ և նվազման պատճառով թռիչքի ռեժիմում հատուկ մղումը նվազեցնելու միջոցով:

Ինչպես տեսնում եք, արժեքը զգալի ազդեցություն ունի շարժիչի աշխատանքային գործընթացի պարամետրերի և դրա ելքային պարամետրերի վրա և, հետևաբար, շարժիչի հաշվարկված պարամետրն է:

3. ՎԱՌԵԼԻՔԻ ԿԱՌԱՎԱՐՄԱՆ ՀԱՄԱԿԱՐԳԵՐ

1 Հիմնական վառելիքի հոսքի կարգավորիչ և էլեկտրոնային կարգավորիչներ

1.1 Վառելիքի սպառման հիմնական կարգավորիչ

Վառելիքի հոսքի հիմնական կարգավորիչը շարժիչով աշխատող միավոր է, որը մեխանիկական, հիդրավլիկ, էլեկտրական կամ օդաճնշական կառավարվում է տարբեր համակցություններով: Վառելիքի կառավարման համակարգի նպատակն է պահպանել օդ-վառելիքի անհրաժեշտ հարաբերակցությունը վառելիք-օդ համակարգերում ըստ քաշի այրման գոտում մոտավորապես 15:1: Այս հարաբերակցությունը ներկայացնում է այրման պալատ մտնող առաջնային օդի քաշի հարաբերակցությունը վառելիքի քաշին: Երբեմն օգտագործվում է վառելիք-օդ հարաբերակցությունը 0,067:1: Բոլոր վառելիքները ամբողջական այրման համար պահանջում են որոշակի քանակությամբ օդ, այսինքն. հարուստ կամ աղքատ խառնուրդը կվառվի, բայց ոչ ամբողջությամբ: Օդի համար իդեալական համամասնություն և ինքնաթիռի վառելիք 15:1 է, և այն կոչվում է ստոյխիոմետրիկ (քիմիապես ճիշտ) խառնուրդ։ Շատ տարածված է գտնել օդ-վառելիք 60:1 հարաբերակցությունը: Երբ դա տեղի է ունենում, հեղինակը ներկայացնում է օդ-վառելիք հարաբերակցությունը ընդհանուր օդի հոսքի արագությամբ, այլ ոչ թե առաջնային օդի հոսքը, որը մտնում է այրման պալատ: Եթե ​​առաջնային հոսքը կազմում է օդի ընդհանուր հոսքի 25%-ը, ապա 15:1 հարաբերակցությունը կազմում է 60:1 հարաբերակցության 25%-ը: Ավիացիոն գազատուրբինային շարժիչներում տեղի է ունենում անցում հարուստ խառնուրդից դեպի նիհար խառնուրդ՝ արագացման ժամանակ 10: 1 և դանդաղման ժամանակ 22: 1 հարաբերակցությամբ: Եթե ​​շարժիչը սպառում է այրման գոտում օդի ընդհանուր հոսքի 25%-ը, ապա գործակիցները կլինեն հետևյալը՝ 48:1 արագացման ժամանակ և 80:1 դանդաղման ժամանակ:

Երբ օդաչուն մղում է շնչափողի լծակը, վառելիքի սպառումը մեծանում է: Վառելիքի սպառման ավելացումը հանգեցնում է այրման խցիկում գազի սպառման ավելացմանը, ինչը, իր հերթին, մեծացնում է շարժիչի հզորության մակարդակը: Տուրբոռեակտիվ և տուրբոֆան (տուրբո օդափոխիչ) շարժիչներում դա առաջացնում է մղման բարձրացում: HPT և տուրբոլիսեռ շարժիչներում դա կբարձրացնի շարժիչի լիսեռի ելքային հզորությունը: Պտուտակի պտտման արագությունը կա՛մ կավելանա, կա՛մ կմնա անփոփոխ՝ պտուտակի բարձրացման հետ միասին (նրա շեղբերների տեղադրման անկյունը): Նկ. 8. ցույց է տալիս վառելիք-օդ համակարգերի բաղադրիչների հարաբերակցության դիագրամը տիպիկ ավիացիոն GTE-ի համար։ Դիագրամը ցույց է տալիս օդ-վառելիք հարաբերակցությունը և բարձր ճնշման ռոտորի արագությունը, ինչպես ընկալվում է կենտրոնախույս քաշի վերահսկման սարքի, բարձր ճնշման ռոտորի արագության կարգավորիչի կողմից:

Բրինձ. 8. Վառելիք-օդ աշխատանքային դիագրամ

Պարապ ռեժիմում խառնուրդի օդի 20 մասերը գտնվում են ստատիկ (կայուն) վիճակի գծում, իսկ 15 ​​մասերը գտնվում են բարձր ճնշման ռոտորի արագության 90-ից մինչև 100% միջակայքում:

Քանի որ շարժիչը սպառվում է, օդ-վառելիքի 15: 1 հարաբերակցությունը կփոխվի, քանի որ օդի սեղմման գործընթացի արդյունավետությունը նվազում է (վատանում): Բայց շարժիչի համար կարևոր է, որ ճնշման պահանջվող բարձրացումը մնա և խցանումներ չլինեն: Երբ ճնշման բարձրացման գործակիցը սկսում է նվազել շարժիչի ռեսուրսների սպառման, աղտոտման կամ վնասի պատճառով՝ պահանջվող նորմալ արժեքը վերականգնելու համար, գործառնական ռեժիմը, վառելիքի սպառումը և կոմպրեսորի լիսեռի արագությունը մեծանում են: Արդյունքն ավելի հարուստ խառնուրդ է այրման պալատում: Հետագայում սպասարկող անձնակազմը կարող է իրականացնել կոմպրեսորի կամ տուրբինի անհրաժեշտ մաքրում, վերանորոգում, փոխարինում, եթե ջերմաստիճանը մոտենա սահմանաչափին (բոլոր շարժիչներն ունեն իրենց ջերմաստիճանի սահմանները):

Միաստիճան կոմպրեսոր ունեցող շարժիչներում վառելիքի հոսքի հիմնական կարգավորիչը շարժվում է կոմպրեսորային ռոտորից շարժիչ տուփի միջոցով: Երկաստիճան և եռաստիճան շարժիչներում վառելիքի սպառման հիմնական կարգավորիչը ղեկավարվում է բարձր ճնշման կոմպրեսորով:

1.2 Էլեկտրոնային կարգավորիչներ

Շատ ազդանշաններ են ուղարկվում շարժիչի կառավարման համակարգ՝ օդ-վառելիք հարաբերակցությունը ավտոմատ կերպով վերահսկելու համար: Այս ազդանշանների քանակը կախված է շարժիչի տեսակից և դրա նախագծման մեջ էլեկտրոնային կառավարման համակարգերի առկայությունից: Վերջին սերունդների շարժիչներն ունեն էլեկտրոնային կառավարիչներ, որոնք զգում են շատ ավելի մեծ թվով շարժիչների և ինքնաթիռների պարամետրեր, քան նախորդ սերունդների շարժիչների հիդրոմեխանիկական սարքերը:

Ստորև բերված է հիդրոմեխանիկական շարժիչի կառավարման համակարգին ուղարկված ամենատարածված ազդանշանների ցանկը.

Շարժիչի ռոտորի արագությունը (N c) - փոխանցվում է շարժիչի կառավարման համակարգին անմիջապես փոխանցումատուփից կենտրոնախույս վառելիքի կարգավորիչի միջոցով. օգտագործվում է վառելիքի չափման համար, ինչպես շարժիչի կայուն վիճակում, այնպես էլ արագացման / դանդաղեցման ժամանակ (ինքնաթիռների մեծ մասի GTE-ների արագացման ժամանակը պարապից մինչև առավելագույն ռեժիմը 5 ... 10 վրկ է);

Շարժիչի մուտքի ճնշումը (p t 2) ընդհանուր ճնշման ազդանշանն է, որը փոխանցվում է վառելիքի կառավարման փչակին շարժիչի մուտքի մոտ տեղադրված սենսորից: Այս պարամետրը օգտագործվում է օդանավի արագության և բարձրության մասին տեղեկատվություն փոխանցելու համար, երբ պայմանները փոխվում են: միջավայրըշարժիչի մուտքի մոտ;

Կոմպրեսորի ելքի ճնշում (p s 4) - ստատիկ ճնշում, որը փոխանցվում է հիդրոմեխանիկական համակարգի փչակին; օգտագործվում է կոմպրեսորի ելքի վրա օդի զանգվածային հոսքի արագությունը հաշվի առնելու համար.

Այրման պալատի ճնշումը (p b) ստատիկ ճնշման ազդանշան է վառելիքի սպառման կառավարման համակարգի համար՝ օգտագործելով ուղիղ համեմատական ​​հարաբերություն այրման պալատում ճնշման և շարժիչի տվյալ կետում օդի քաշի սպառման միջև: Եթե ​​ճնշումը այրման պալատում ավելանում է 10%-ով, զանգվածային օդի հոսքը մեծանում է 10%-ով, իսկ այրման պալատում փչակները կծրագրեն բարձրացնել վառելիքի սպառումը 10%-ով՝ ճիշտ հարաբերակցությունը պահպանելու համար: "âîçäóõ - òîïëèâî ". Áûñòðîå ðåàãèðîâàíèå íà ýòîò ñèãíàë ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ñðûâîâ ïîòîêà, ïëàìåíè è çàáðîñà òåìïåðàòóðû;

Մուտքի ջերմաստիճանը (t t 2) - վառելիքի կառավարման համակարգի համար շարժիչի մուտքի մոտ ընդհանուր ջերմաստիճանի ազդանշան: Ջերմաստիճանի սենսորը միացված է վառելիքի կառավարման համակարգին՝ օգտագործելով խողովակներ, որոնք ընդլայնվում և կծկվում են՝ կախված շարժիչ մտնող օդի ջերմաստիճանից: Այս ազդանշանը շարժիչի կառավարման համակարգին տրամադրում է տեղեկատվություն օդի խտության արժեքի մասին, որի հիման վրա կարելի է սահմանել վառելիքի չափաբաժնի ծրագիրը:

2 Վառելիքի սպառման վերահսկման պարզեցված դիագրամ (հիդրոմեխանիկական սարք)

Նկ. 9-ը ցույց է տալիս ինքնաթիռի GTE կառավարման համակարգի պարզեցված դիագրամը: Այն վառելիքը չափում է հետևյալ սկզբունքով.

Չափիչ մաս :Վառելիքի անջատման լծակի (10) շարժումը մեկնարկային ցիկլից առաջ բացում է անջատիչ փականը և թույլ է տալիս վառելիքը մտնել շարժիչ (նկ. 9.): Պահանջվում է անջատիչ լծակ, քանի որ նվազագույն հոսքի սահմանափակիչը (11) թույլ չի տալիս, որ հիմնական կառավարման փականը երբևէ ամբողջությամբ փակվի: Այս դիզայնը անհրաժեշտ է այն դեպքում, երբ կարգավորիչի ճշգրտման զսպանակը կոտրվում է կամ պարապ կանգառը սխալ է կարգավորվում: Հետևի շնչափողի լրիվ դիրքը համապատասխանում է MG-ի դիրքին MG խցանի կողքին: Սա թույլ չի տալիս, որ շնչափողը գործի որպես անջատիչ լծակ: Ինչպես ցույց է տրված նկարում, անջատման լծակը նաև ապահովում է, որ վառելիքի կառավարման համակարգի աշխատանքային ճնշումը ճիշտ մեծանա մեկնարկային ցիկլի ընթացքում: Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի կոպիտ վառելիքը հաշվարկված ժամանակից շուտ չմտնի շարժիչ:

Հիմնական վառելիքի պոմպի (8) ճնշման մատակարարման համակարգից վառելիքն ուղղվում է դեպի շնչափող փական (չափիչ ասեղ) (4): Երբ վառելիքը հոսում է փականի կոնով ստեղծված անցքով, ճնշումը սկսում է նվազել: Շնչափող փականից մինչև ներարկիչներ տանող վառելիքը համարվում է չափված: Այս դեպքում վառելիքը չափվում է ըստ քաշի, ոչ թե ծավալի: վառելիքի միավորային զանգվածի ջերմային արժեքը (զանգվածային ջերմային արժեքը) հաստատուն է, չնայած վառելիքի ջերմաստիճանին, մինչդեռ մեկ միավորի կալորիականությունը՝ ոչ: Այժմ վառելիքը մտնում է այրման խցիկ ճիշտ չափաբաժինով:

Վառելիքը ըստ քաշի չափաբաժնի սկզբունքը մաթեմատիկորեն հիմնավորվում է հետևյալ կերպ.

Բրինձ. 9. Հիդրոմեխանիկական վառելիքի կարգավորիչի դիագրամ

. (13)

որտեղ՝ - սպառված վառելիքի քաշը, կգ/վրկ.

Վառելիքի սպառման գործակիցը;

Հիմնական կառավարման փականի խաչմերուկի տարածքը.

Դիֆերենցիալ ճնշում հորատանցքի վրա:

Պայմանով, որ անհրաժեշտ է միայն մեկ շարժիչ և բավարար է հսկիչ փականի մեկ անցքը, բանաձևի փոփոխություն չի լինի, քանի որ ճնշման անկումը մնում է անփոփոխ: Սակայն օդանավերի շարժիչները պետք է փոխեն շահագործման ռեժիմները:

Վառելիքի անընդհատ փոփոխվող սպառման դեպքում հաշվառքի սլաքի վրա ճնշման անկումը մնում է անփոփոխ՝ անկախ հոսքի տարածքի չափից: Չափված վառելիքն ուղղելով հիդրավլիկ կառավարվող խեղդվող փականի դիֆրագմային զսպանակի վրա՝ դիֆերենցիալ ճնշումը միշտ վերադառնում է զսպանակի լարվածության արժեքին: Քանի որ աղբյուրի ձգման արժեքը հաստատուն է, ճնշման անկումը հոսքի տարածքում նույնպես հաստատուն կլինի:

Այս հայեցակարգն ավելի լիարժեք հասկանալու համար ենթադրենք, որ վառելիքի պոմպը միշտ ավելցուկային վառելիք է մատակարարում համակարգին, իսկ ճնշումը նվազեցնող փականը շարունակաբար ավելցուկային վառելիքը վերադարձնում է պոմպի մուտքի մոտ:

ՕՐԻՆԱԿ. Չհաշվառված վառելիքի ճնշումը 350 կգ / սմ 2 է; վառելիքի դոզավորված ճնշումը 295 կգ / սմ 2 է; Զսպանակի ձգման արժեքը 56 կգ / սմ 2 է: Այս դեպքում ճնշումը նվազեցնող փականի դիֆրագմայի երկու կողմերում 350 կգ / սմ 2 է: Շնչափող փականը կլինի հավասարակշռության մեջ և կշրջանցի ավելցուկային վառելիքը պոմպի մուտքի մոտ:

Եթե ​​օդաչուն շնչափողն առաջ է տանում, շնչափողի բացվածքը կավելանա, ինչպես նաև վառելիքի չափաբաժնի հոսքը: Եկեք պատկերացնենք, որ դոզավորված վառելիքի ճնշումը բարձրացել է մինչև 300 կգ / սմ 2: Սա առաջացրեց ճնշման ընդհանուր աճ մինչև 360 կգ / սմ 2; փականի դիֆրագմայի երկու կողմերում, ստիպելով փականը փակել: Շրջանցված վառելիքի նվազեցված քանակությունը կհանգեցնի նոր հոսքի տարածքի համար չհաշվարկված վառելիքի ճնշման ավելացմանը 56 կգ / սմ 2; չի վերատեղադրվի: Դա տեղի կունենա, քանի որ ավելացված արագությունը կհանգեցնի պոմպի միջոցով վառելիքի սպառման ավելացմանը: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, դիֆերենցիալ ճնշումը ∆P-ն միշտ կհամապատասխանի ճնշման օգնության փականի զսպանակի լարվածությանը, երբ համակարգը հավասարակշռվում է:

Հաշվողական մաս. Երբ շարժիչը աշխատում է, շնչափողի (1) շարժումը հանգեցնում է նրան, որ սահող զսպանակի կափարիչը շարժվում է դեպի ներքև՝ սերվոփականի ձողի երկայնքով և սեղմում ճշգրտման զսպանակը: Դրանով զսպանակային հիմքը ստիպում է կենտրոնախույս կշիռներին համընկնել, կարծես տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի արագությունը ցածր է: Սերվո փականի գործառույթն է կանխել բաշխիչ ասեղի կտրուկ շարժումը, երբ դրա ներսում հեղուկը տեղափոխվում է ներքևից վեր: Ենթադրենք, որ բազմապատկվող կապի մեխանիզմը (3) այս պահին մնում է անշարժ, ապա սահիկը կշարժվի թեք հարթության վրա և դեպի ձախ: Շարժվելով դեպի ձախ՝ սահիկը սեղմում է հսկիչ փականի վրա նրա զսպանակի ձգման ուժի դեմ՝ մեծացնելով շարժիչի վառելիքի սպառումը: Վառելիքի սպառման աճով, շարժիչի ռոտորի արագությունը մեծանում է, ավելացնելով կարգավորիչի շարժիչի արագությունը (5): Կենտրոնախույս կշիռների պտույտից առաջացած նոր ուժը հավասարակշռության կգա ճշգրտման զսպանակի ուժի հետ, երբ կենտրոնախույս կշիռները ուղղահայաց են: Կշիռներն այժմ գտնվում են արագությունը փոխելու պատրաստ դիրքում:

Կենտրոնախույս կշիռները միշտ վերադառնում են ուղղահայաց դիրքի, որպեսզի պատրաստ լինեն բեռի հետևյալ փոփոխություններին.

ա) Գերարագության պայմանները.

շարժիչի բեռը նվազում է, և այն արագացնում է արագությունը.

կենտրոնախույս կշիռները տարբերվում են՝ արգելափակելով որոշակի քանակությամբ վառելիքի մատակարարումը.

բ) ցածր արագության պայմանները.

շարժիչի բեռը մեծանում է, և արագությունը սկսում է ընկնել;

կենտրոնախույս կշիռները համընկնում են՝ մեծացնելով վառելիքի սպառումը.

շարժիչը վերադառնում է նախագծային արագությանը: Երբ կենտրոնախույս կշիռները ուղղահայաց են, զսպանակի վրա դրանց գործողության ուժը հավասարակշռվում է զսպանակի ձգման քանակով:

գ) շնչափողի շարժում (առաջ).

ճշգրտման զսպանակը սեղմվում է, և կենտրոնախույս կշիռները համընկնում են կեղծ ցածր արագության պայմաններում.

վառելիքի սպառումը մեծանում է, և կշիռները սկսում են շեղվել՝ ընդունելով հավասարակշռության դիրք՝ զսպանակը սեղմելու նոր ուժով:

Նշում. Կենտրոնախույս կշիռները չեն վերադառնա իրենց սկզբնական դիրքին, քանի դեռ շնչափողը չի կարգավորվել, քանի որ կարգավորող զսպանակն այժմ ավելի մեծ ուժ է սեղմում: Սա կոչվում է ստատիկ կառավարչի սխալ և որոշվում է կառավարչի մեխանիզմների պատճառով արագության փոքր կորստով:

Շատ շարժիչների վրա այրման պալատի ստատիկ ճնշումը օդի զանգվածի հոսքի օգտակար ցուցանիշ է: Եթե ​​հայտնի է օդի զանգվածային հոսքը, ապա օդ-վառելիք հարաբերակցությունը կարելի է ավելի ճշգրիտ վերահսկել: Այրման պալատում (p b) ճնշման աճով փչակը, որն այն ընկալում է, ընդլայնվում է դեպի աջ: Ավելորդ շարժումը սահմանափակվում է այրման խցիկում ճնշման սահմանափակիչով (6): Ենթադրելով, որ սերվո փականի մղումը մնում է անշարժ, բազմապատկիչ կապը կտեղափոխի սահիկը դեպի ձախ՝ բացելով կառավարման փականը վառելիքի ավելի մեծ հոսքի համար՝ համահունչ օդի ավելացված զանգվածի հոսքին: Դա կարող է տեղի ունենալ սուզման ժամանակ, ինչը կառաջացնի արագության, գլխի արագության և զանգվածային օդի հոսքի ավելացում:

Մուտքի ճնշման ավելացումը կհանգեցնի փչակի ընդլայնմանը (7), որն ընդունում է այս ճնշումը, բազմապատկիչ կապը կտեղափոխվի ձախ, և կառավարման փականը կբացվի ավելի շատ:

Երբ շարժիչը կանգ է առնում, թյունինգային զսպանակը ընդլայնվում է երկու ուղղությամբ՝ ստիպելով լոգարիթմական կափարիչը բարձրանալ դեպի պարապ կանգառը և հրելով հիմնական կառավարման փականը վառելիքի նվազագույն հոսքի սահմանափակիչից: Հաջորդ անգամ, երբ շարժիչը գործարկվի և մոտ լինի պարապուրդին, կառավարիչ կենտրոնախույս կշիռները պահում են սահող կափարիչը պարապ կանգառի վրա, ինչպես նաև տեղափոխում են կառավարման փականը դեպի նվազագույն հոսքի սահմանափակիչը:

3.3 Հիդրոպնևմատիկ վառելիքի կառավարման համակարգեր, HPT PT6 (Bendix վառելիքի համակարգ)

Վառելիքի հիմնական համակարգը բաղկացած է շարժիչով աշխատող պոմպից, հիդրոմեխանիկական վառելիքի կարգավորիչից, մեկնարկի կառավարման միավորից, երկվառելիքի բազմաբնույթից՝ 14 միակողմանի (միակողմանի) վառելիքի ներարկիչներով: Գազի գեներատորի պատյանում տեղադրված երկու արտահոսքի փականներ ապահովում են մնացորդային վառելիքի արտահոսքը շարժիչի անջատումից հետո (նկ. 10):

3.1 Վառելիքի պոմպ

Վառելիքի պոմպ 1-ը փոխանցման տուփի վրա հիմնված դրական տեղաշարժի պոմպ է: Խթանիչ պոմպից վառելիքը մտնում է վառելիքի պոմպ 74 մկմ մուտքային զտիչ 2-ով (200 անցք), այնուհետև աշխատանքային խցիկ: Այնտեղից բարձր ճնշման վառելիքն ուղղվում է դեպի հիդրոմեխանիկական վառելիքի մատակարարման կարգավորիչ՝ պոմպի 3 ելքային ֆիլտրի միջոցով 10 մկմ: Եթե ​​ֆիլտրը խցանվում է, դիֆերենցիալ ճնշումը կհաղթահարի զսպանակի ձգման ուժը, կբարձրացնի օգնության փականը իր նստատեղից և թույլ կտա, որ չզտված վառելիքը անցնի միջով: Անվտանգության փականը 4 և կենտրոնական պոմպի ալիքը չզտված բարձր ճնշման վառելիք են փոխանցում պոմպի շարժակների միջից դեպի վառելիքի կարգավորիչ, երբ ելքի ֆիլտրը արգելափակված է: Ներքին անցումը 5, որը ծագում է վառելիքի կառավարման միավորից, վերադարձնում է շրջանցող վառելիքը վառելիքի կառավարման միավորից դեպի պոմպի մուտք՝ շրջանցելով մուտքի ֆիլտրը:

3.2 Վառելիքի կառավարման համակարգ

Վառելիքի կառավարման համակարգը բաղկացած է երեք առանձին մասերից՝ անկախ գործառույթներով՝ հիդրոմեխանիկական վառելիքի մատակարարման կարգավորիչ (6), որը որոշում է շարժիչին վառելիքի մատակարարման ծրագիրը կայուն վիճակում և արագացման ժամանակ. Հոսքի վերահսկման մեկնարկային միավոր, որը հանդես է գալիս որպես հոսքի բաշխիչ, որն ուղղորդում է չափված վառելիքը հիդրոմեխանիկական կարգավորիչի ելքից դեպի հիմնական վառելիքի կոլեկտոր կամ առաջնային և երկրորդային կոլեկտորներ, ըստ անհրաժեշտության: Առաջ և հետընթաց մղման պտուտակը կառավարվում է կարգավորիչի բլոկով, որը բաղկացած է պտուտակի կարգավորիչի սովորական հատվածից (նկ. 10.) և բարձր ճնշման տուրբինի առավելագույն արագության սահմանափակիչից: Բարձր ճնշման տուրբինը պաշտպանում է տուրբինին նորմալ շահագործման ժամանակ գերարագությունից: Շարժման հակադարձման ժամանակ պտուտակի կառավարիչը չի գործում, և տուրբինի արագությունը վերահսկվում է բարձր ճնշման տուրբինի կառավարչի կողմից:

3.3 Հիդրոմեխանիկական վառելիքի կարգավորիչ

Վառելիքի հիդրոմեխանիկական կարգավորիչը տեղադրված է շարժիչով շարժվող պոմպի վրա և պտտվում է ցածր ճնշման ռոտորի պտտման արագությանը համաչափ արագությամբ: Վառելիքի հիդրոմեխանիկական կարգավորիչը որոշում է շարժիչին վառելիքի մատակարարման ծրագիրը՝ պահանջվող հզորությունը ստեղծելու և ցածր ճնշման ռոտորի արագությունը վերահսկելու համար: Շարժիչի հզորությունը ուղղակիորեն կապված է ցածր ճնշման ռոտորի արագության հետ: Հիդրոմեխանիկական կառավարիչը վերահսկում է այս հաճախականությունը և, հետևաբար, շարժիչի հզորությունը: Ցածր ճնշման ռոտորի արագությունը վերահսկվում է այրման պալատին մատակարարվող վառելիքի քանակի կարգավորմամբ:

Չափիչ մաս. Վառելիքը մտնում է հիդրոմեխանիկական կարգավորիչ պոմպի կողմից առաջացած p 1 ճնշման ներքո: Վառելիքի սպառումը սահմանվում է հիմնական շնչափող փականով (9) և չափիչ սլաքով (10): Պոմպից p 1 ճնշման տակ չհաշվառված վառելիքը սնվում է հսկիչ փականի մուտքին: Վառելիքի ճնշումը հսկիչ փականից անմիջապես հետո կոչվում է վառելիքի չափված ճնշում (p 2): Շնչափող փականը պահպանում է մշտական ​​դիֆերենցիալ ճնշում (p 1 - p 2) հսկիչ փականի վրա: Չափիչ ասեղի հոսքի տարածքը տարբեր կլինի շարժիչի հատուկ պահանջներին համապատասխանելու համար: Վառելիքի ավելցուկը՝ կապված այս պահանջների հետ, վառելիքի պոմպի ելքից կթափվի հիդրոմեխանիկական կարգավորիչի ներսում անցքերի միջով, իսկ պոմպը՝ մուտքի ֆիլտրի մուտքը (5): Դոզավորման ասեղը բաղկացած է կծիկից, որն աշխատում է խոռոչի մեջ: Փականը գործարկվում է դիֆրագմայի և զսպանակի միջոցով: Գործողության ընթացքում զսպանակի ուժը հավասարակշռվում է դիֆրագմայի վրա ճնշման տարբերությամբ (p 1 -p 2): Շրջանցող փականը միշտ կլինի այնպիսի դիրքում, որ պահպանի դիֆերենցիալ ճնշումը (p 1 - p 2) և շրջանցելու վառելիքի ավելցուկը:

Անվտանգության փականը տեղադրվում է շրջանցող փականի զուգահեռ՝ հիդրոմեխանիկական կարգավորիչում p 1 ավելցուկային ճնշման ավելացումը կանխելու համար: Փականը փակվում է զսպանակով և մնում է փակ այնքան ժամանակ, մինչև վառելիքի ճնշումը p 1 մուտքի մոտ գերազանցի զսպանակի ձգման ուժը և բացում է փականը: Փականը կփակվի, հենց որ մուտքային ճնշումը նվազի:

Շնչափող փականը 9 բաղկացած է թևի մեջ աշխատող պրոֆիլավորված ասեղից: Շնչափող փականը կարգավորում է վառելիքի սպառումը` փոխելով հոսքի տարածքը: Վառելիքի սպառումը կախված է միայն չափիչ ասեղի դիրքից, քանի որ շնչափող փականը պահպանում է մշտական ​​դիֆերենցիալ ճնշում հոսքի տարածքում՝ անկախ մուտքի և ելքի վրա վառելիքի ճնշման տարբերությունից:

Վառելիքի ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով տեսակարար կշռի փոփոխությունների փոխհատուցումն իրականացվում է շնչափող փականի աղբյուրի տակ գտնվող բիմետալիկ թիթեղով:

Օդաճնշական հաշվողական մաս: Շնչափողը միացված է ծրագրային ապահովման արագության խցիկի հետ, որը թուլացնում է ներքին մղումը, երբ հզորությունը մեծանում է: Կարգավորիչի լծակը պտտվում է առանցքի շուրջը, և դրա մի ծայրը գտնվում է անցքի դիմաց՝ ձևավորելով կարգավորիչի փականը 13։ Հարստացման լծակը 14 պտտվում է կարգավորիչի լծակի հետ նույն առանցքի վրա և ունի երկու երկարացում, որոնք ծածկում են կարգավորիչի լծակի մի մասը՝ այնպես, որ որոշակի շարժումից հետո նրանց միջև բացը փակվում է, և երկու լծակները շարժվում են միասին: Հարստացման լծակը մղում է ակոսավոր քորոց, որն աշխատում է հարստացման փականի դեմ: Մեկ այլ ավելի փոքր զսպանակ միացնում է հարստացման թեւը կարգավորիչի թևին:

Ծրագրավորված արագության տեսախցիկը ուղղորդում է կարգավորիչ զսպանակ 15-ի լարվածության ուժը միջանկյալ լծակի միջով, որն իր հերթին փոխանցում է կարգավորիչի փականը փակելու ուժը: Հարստացման զսպանակը 16, որը գտնվում է հարստացման և կարգավորիչի լծակների միջև, ուժ է ստեղծում հարստացման փականը բացելու համար:

Շարժիչի լիսեռի պտտման ընթացքում պտտվում է այն հավաքույթը, որի վրա տեղադրված են կարգավորիչի կենտրոնախույս կշիռները: Կշիռների ներսի վրա գտնվող փոքր լծակները շփվում են կարգավորիչի սահիկի հետ: Երբ ցածր ճնշման ռոտորի արագությունը մեծանում է, կենտրոնախույս ուժը ստիպում է կշիռներին ավելի մեծ բեռ գործադրել կծիկի վրա: Սա հանգեցնում է նրան, որ կծիկը շարժվում է դեպի դուրս լիսեռի երկայնքով՝ գործելով հարստացման լծակի վրա: Կենտրոնախույս կշիռներից ուժը հաղթահարում է զսպանակային խստությունը, կարգավորիչի փականը բացվում է, իսկ հարստացման փականը փակվում է:

Հարստացման փականը սկսում է փակվել ցածր ճնշման ռոտորի արագության ցանկացած աճի դեպքում, որը բավարար է կենտրոնախույս կշիռներով հաղթահարելու փոքր զսպանակի ձգման ուժը: Եթե ​​ցածր ճնշման ռոտորի RPM-ը շարունակում է աճել, հարստացման լծակը կշարունակի շարժվել այնքան ժամանակ, մինչև այն դիպչի կարգավորիչի լծակին, այդ պահին հարստացման փականը ամբողջությամբ կփակվի: Կարգավորիչի փականը կբացվի, եթե ցածր ճնշման ռոտորի արագությունը բավականաչափ բարձրանա, որպեսզի գրավիտացիան հաղթահարի ավելի մեծ զսպանակի ձգող ուժը: Այս դեպքում կարգավորիչի փականը բաց կլինի, իսկ հարուստ փականը կփակվի: Հարստացնող փականը փակվում է աճող արագությամբ՝ աշխատանքային օդի ճնշումը կայուն պահելու համար:

Ստորև. Փչակների հավաքում, նկ. 11-ը բաղկացած է վակուումային փչակից (18) և կարգավորիչ փչակից (19), որոնք միացված են ընդհանուր ձողով: Վակուումային փուչիկը ապահովում է ճնշման ամբողջական չափում:Կարգավորիչի փչակը տեղադրված է փչակի հավաքման մեջ և կատարում է նույն գործառույթը, ինչ դիֆրագմը: Փչակի շարժումը փոխանցվում է հսկիչ փական 9 խաչաձև լիսեռով և համապատասխան լծակներով 20:

Խողովակը կաղապարված մարմնի մեջ ամրացվում է հակառակ ծայրից՝ կարգավորող թևի միջոցով։ Հետևաբար, խաչաձև լիսեռի ցանկացած պտտվող շարժում կառաջացնի ուժի ավելացում կամ նվազում ոլորման ձողում (խողովակային մաս՝ ոլորման բարձր դիմադրությամբ): Ծալքաձողն կնիք է ստեղծում համակարգի օդի և վառելիքի հատվածների միջև: Լորքաձող է տեղադրված փչակի հավաքման երկայնքով՝ հսկիչ փականը փակելու համար ուժ փոխանցելու համար: Փչակը գործում է այս ուժի դեմ՝ կառավարման փականը բացելու համար: Ճնշումը p y մատակարարվում է արտաքինից կարգավորիչի փչակին: Ճնշումը p x մատակարարվում է ներսից դեպի կարգավորիչ փչակ և դրսից վակուումային փչակ:

Կարգավորիչի փչակի գործառական նպատակի պարզության համար այն նշված է Նկ. 11 որպես դիֆրագմա: Ճնշումը p y մատակարարվում է դիֆրագմայի մի կողմից, իսկ p x-ը հակառակ կողմից: Ճնշումը p x կիրառվում է նաև դիֆրագմին կցված վակուումային փչակի վրա: Ճնշման բեռը p x, որը գործում է վակուումային փչակին հակառակ, մարվում է նույն դիֆրագմային գոտու վրա, բայց հակառակ ուղղությամբ հավասար ճնշում գործադրելով:

Բոլոր ճնշման բեռները, որոնք գործում են փչակի մի մասի վրա, կարող են կրճատվել միայն դիֆրագմայի վրա ազդող ուժերի: Այդ ուժերն են.

ճնշում P y, որը գործում է վերին մասի ամբողջ մակերեսի վրա;

վակուումային փչակների ներքին ճնշումը, որը գործում է ստորին մակերեսի վրա (ճնշման մարման տարածքի ներսում);

ճնշում p x, որը գործում է մնացած մակերեսի վրա:

P y ճնշման ցանկացած փոփոխություն ավելի մեծ ազդեցություն կունենա դիֆրագմայի վրա, քան p x ճնշման նույն փոփոխությունը՝ գործողության տարածքների տարբերության պատճառով:

Ճնշումները p x և p y փոխվում են շարժիչների աշխատանքային պայմանների փոփոխությամբ: Երբ երկու ճնշումները միաժամանակ մեծանում են, օրինակ՝ արագացման ժամանակ, փչակի ներքև շարժումը կհանգեցնի, որ ուղղորդող փականը շարժվի դեպի ձախ՝ բացման ուղղությամբ: Երբ p y-ը բեռնաթափում է կարգավորիչի փականը, հասնելով ցանկալի հաճախականությանը

ցածր ճնշման ռոտորի ռոտացիան (արագացումից հետո կարգավորելու համար), փչակները կտեղափոխվեն վերև՝ նվազեցնելու կառավարման փականի հոսքի տարածքը:

Երբ երկու ճնշումները միաժամանակ նվազում են, փուչիկը շարժվում է դեպի վեր՝ նվազեցնելով հսկիչ փականի հոսքի տարածքը, քանի որ վակուումային փչակը այնուհետև գործում է որպես զսպանակ: Դա տեղի է ունենում դանդաղեցման ժամանակ, երբ p y ճնշումը բեռնաթափում է կարգավորիչ փականը, իսկ p x ճնշումը բեռնաթափում է հարստացման փականը, ստիպելով ուղղորդող փականը շարժվել դեպի նվազագույն հոսքը սահմանափակող:

Բրինձ. 10. Վառելիքի հիդրոպնևմատիկ կառավարման համակարգ TVD RT6

Բրինձ. 11. Փուչիկի միավորի ֆունկցիոնալ դիֆրագմ

Բարձր ճնշման տուրբինային կարգավորիչ (N 2). Բարձր ճնշման ռոտորի արագության կարգավորիչի բլոկը N 2 հանդիսանում է պտուտակի արագության կարգավորիչի մի մասը: Այն զգում է ճնշումը p y ներքին օդաճնշական գծի 21-ի միջոցով, որն անցնում է վառելիքի կառավարման միավորի մարմնից մինչև կարգավորիչը: Կենտրոնախույս կշիռների ազդեցության տակ բարձր ճնշման տուրբինի գերազանցման դեպքում կարգավորիչի բլոկում (N 2) կբացվի օդի շրջանցման անցք (22)՝ կարգավորիչի միջոցով ճնշումը թուլացնելու համար: Երբ դա տեղի է ունենում, py ճնշումը գործում է կառավարման փականի վրա վառելիքի կառավարման փչակի միջոցով, այնպես որ այն սկսում է փակվել՝ նվազեցնելով վառելիքի սպառումը: Վառելիքի սպառման կրճատումը նվազեցնում է ցածր և բարձր ճնշման ռոտորների պտտման արագությունը: Շրջանցման բացման արագությունը կախված է պտուտակային կարգավորիչի կառավարման լծակի (22) և բարձր ճնշման վերադարձի լծակի 24 կարգավորումներից: Բարձր ճնշման տուրբինի արագությունը և պտուտակի արագությունը սահմանափակվում են N 2 կարգավորիչով:

Գործարկման կառավարման միավոր: Գործարկման կառավարման միավորը (7) (նկ. 12) բաղկացած է մի մարմնից, որը պարունակում է խոռոչ մխոց (25), որը գործում է կիսակառույցի ներսում: Հրամանաձող 26-ի ճոճվող թևի պտտվող շարժումը վերածվում է մխոցի գծային շարժման՝ օգտագործելով դարակաշար և պինիոն մեխանիզմ: Կարգավորման անցքերը ապահովում են 45 ° և 72 ° աշխատանքային դիրքեր: Այս դիրքերից մեկը, կախված տեղադրումից, օգտագործվում է ներսի խցիկի լծակային համակարգը տեղադրելու համար:

Նվազագույն ճնշման փականը (27), որը գտնվում է մեկնարկային կառավարման ստորաբաժանման մուտքի մոտ, պահպանում է նվազագույն ճնշում միավորում՝ ապահովելու համար վառելիքի հաշվարկված չափաբաժինը: Երկվորյակ կոլեկտորները, որոնք ներսից միացված են շրջանցման փականի միջոցով (28), ունեն երկու միացում: Այս փականը թույլ է տալիս սկզբնապես լցնել # 1 կոլեկտորը՝ գործարկման համար, և եթե բլոկում ճնշումը մեծանա, շրջանցող փականը կբացվի, ինչը թույլ կտա վառելիքը հոսել # 2 երկրորդական կոլեկտոր:

Երբ լծակը գտնվում է անջատված և բեռնաթափման դիրքում (0º) (Նկար 13, ա), վառելիքի մատակարարումն արգելափակված է երկու կոլեկտորներին: Այս պահին արտահոսքի անցքերը (մխոցի անցքի միջով) համընկնում են «ռելիեֆի» անցքի հետ և բաց թողնում մնացած վառելիքը կոլեկտորներում դեպի դուրս: Սա թույլ չի տալիս վառելիքը եռալ և համակարգը կոքսել ջերմությունը ներծծելիս: Վառելիքը, որը մտնում է բեռնախցիկ, երբ շարժիչը կանգ է առնում, շրջանցման միջոցով ուղղվում է դեպի վառելիքի պոմպի մուտքը:

Երբ լծակը գտնվում է աշխատանքային դիրքում (նկ. 13, բ), # 1 կոլեկտորի ելքը բաց է, իսկ շրջանցիկը արգելափակված է։ Շարժիչի արագացման ժամանակ վառելիքի սպառումը և կոլեկտորի ճնշումը կավելանան այնքան ժամանակ, մինչև կբացվի շրջանցող փականը և լցվի թիվ 2 կոլեկտորը: Երբ # 2 կոլեկտորը լցված է, վառելիքի ընդհանուր սպառումն ավելացել է թիվ 2 համակարգին փոխանցված վառելիքի քանակով, և շարժիչը շարունակում է արագանալ մինչև պարապուրդ: Երբ լծակը տեղափոխվում է աշխատանքային դիրքից այն կողմ (45 ° կամ 72 °) մինչև առավելագույն կանգառը (90 °), մեկնարկի կառավարման միավորն այլևս չի ազդում շարժիչում վառելիքի չափաբաժնի վրա:

Վառելիքի կառավարման համակարգի շահագործում սովորական տեղադրման համար: Վառելիքի կառավարման համակարգի շահագործումը բաժանված է :

1. Շարժիչի գործարկում: Շարժիչի գործարկման ցիկլը սկսվում է՝ շնչափողը տեղափոխելով պարապ դիրք, իսկ մեկնարկի կառավարման լծակը անջատված դիրքի: Բոցավառումը և մեկնարկիչը միացված են, և երբ LP ռոտորի պահանջվող ռոտորի արագությունը հասնում է, մեկնարկի կառավարման լծակը տեղափոխվում է գործառնական դիրք: Նորմալ պայմաններում հաջող բռնկումը ձեռք է բերվում մոտավորապես 10 վայրկյանում: Հաջող բռնկումից հետո շարժիչը արագանում է պարապուրդի:

Գործարկման հաջորդականության ընթացքում վառելիքի կառավարման կառավարման փականը գտնվում է ցածր հոսքի դիրքում: Արագացման ժամանակ ճնշումը մեծանում է կոմպրեսորի ելքի վրա (P 3): P x-ը և P y-ն արագացման ժամանակ միաժամանակ աճում են (P x = P y): Ճնշման աճը զգացվում է փչակ 18-ով, որը ստիպում է հսկիչ փականը ավելի բացվել: Երբ ռոտորի LP-ն հասնում է պարապ արագությանը, կենտրոնախույս կշիռներից ուժը սկսում է գերազանցել կարգավորիչի զսպանակի ձգման ուժը և բացել կարգավորիչ փականը 13: Սա ստեղծում է դիֆերենցիալ ճնշում (P y - P x), որը ստիպում է հսկիչ փականը: փակել մինչև գազի վառելիքի պահանջվող սպառումը։

Շարժիչի ռոտորի արագության ցանկացած շեղում ընտրվածից (անգործության հաճախականությունը) կընկալվի կարգավորիչի կենտրոնախույս կշիռներով, արդյունքում կշիռների կողմից ազդող ուժը կա՛մ կաճի, կա՛մ կնվազի: Կենտրոնախույս քաշի ուժի փոփոխությունները կհանգեցնեն կառավարիչ փականի շարժմանը, ինչը հետագայում կհանգեցնի վառելիքի սպառման փոփոխության՝ ճշգրիտ RPM-ը վերականգնելու համար:

Բրինձ. 12. Սկսեք կառավարման միավորը

Overclocking. Երբ շնչափող 12-ը տեղափոխվում է պարապ դիրքից այն կողմ, կարգավորիչի զսպանակի ձգման ուժը մեծանում է: Այս ուժը հաղթահարում է կենտրոնախույս կշիռներից ձգվող ուժը և շարժում է լծակը, փակելով կարգավորիչի փականը և բացելով հարստացման փականը: P x և P y ճնշումները անմիջապես բարձրանում են և հանգեցնում են կառավարման փականի շարժմանը բացման ուղղությամբ: Արագացումը հետագայում աճող ֆունկցիա է (P x = P y):

Քանի որ վառելիքի սպառումը մեծանում է, ցածր ճնշման ռոտորը արագանում է: Երբ այն հասնում է նախագծային արագության կետին (մոտ 70-ից 75%), կենտրոնախույս կշիռներից ուժը հաղթահարում է հարստացման փականի զսպանակային դիմադրությունը, և փականը սկսում է փակվել: Երբ հարստացման փականը սկսում է փակվել, P x և P y ճնշումները մեծանում են, ինչը հանգեցնում է կարգավորիչի փչակի և հսկիչ փականի արագության բարձրացմանը, ինչը թույլ է տալիս արագությունը բարձրացնել արագացման վառելիքի ծրագրին համապատասխան:

LP-ի և HP-ի ռոտորների պտտման արագության բարձրացմամբ, պտուտակի կարգավորիչը մեծացնում է պտուտակի քայլը՝ վերահսկելու HP ռոտորի աշխատանքը ընտրված հաճախականությամբ և ընդունելու ավելացված հզորությունը որպես լրացուցիչ մղում: Արագացումն ավարտվում է, երբ կենտրոնախույս կշիռներից ուժը կրկին հաղթահարում է կարգավորիչի զսպանակի խստությունը և բացում կարգավորիչ փականը:

Կարգավորում. Արագացման ցիկլի ավարտից հետո շարժիչի ռոտորի արագության ցանկացած շեղում ընտրվածից կընկալվի կենտրոնախույս կշիռներով և կարտահայտվի կշիռների կողմից գործողության ուժի աճով կամ նվազմամբ: Այս փոփոխությունը կստիպի կարգավորիչի փականը բացել կամ փակել, այնուհետև կվերածվի վառելիքի սպառման ճշգրտման, որն անհրաժեշտ է ճշգրիտ պտույտը վերականգնելու համար: Կարգավորման գործընթացում փականը կպահվի կարգավորվող կամ «լողացող» դիրքում:

Բարձրության փոխհատուցում. Վառելիքի կառավարման այս համակարգում բարձրության փոխհատուցումն ավտոմատ է, քանի որ վակուումային փչակները 18 ապահովում են հղման բացարձակ ճնշում: Կոմպրեսորի ելքի ճնշումը P 3-ը շարժիչի արագության և օդի խտության չափումն է: P x-ը համաչափ է ճնշումին կոմպրեսորի ելքի վրա, այն կնվազի օդի խտության նվազմամբ: Ճնշումը զգացվում է վակուումային փչակով, որն աշխատում է վառելիքի սպառումը նվազեցնելու համար:

Տուրբինի հզորության սահմանափակում. HP ռոտորի կարգավորիչի բլոկը, որը հանդիսանում է պտուտակի կարգավորիչի մի մասը, զգում է ճնշումը P y գծի երկայնքով վառելիքի կառավարման միավորից: Եթե ​​կա HP-ի տուրբինի գերազանցում, ապա կարգավորիչի բլոկի շրջանցիկ բացումը բացվում է, որպեսզի ազատվի ճնշումը P y պտուտակային կարգավորիչի միջոցով: P y ճնշման նվազումը կհանգեցնի վառելիքի կառավարման միավորի շարժմանը դեպի հսկիչ փականի փակ ուղղությամբ՝ նվազեցնելով վառելիքի սպառումը և գազի գեներատորի արագությունը:

Շարժիչի դադարեցում. Շարժիչը կանգ է առնում, երբ կռունկի կառավարման լծակը տեղափոխվում է անջատված դիրք: Այս գործողությունը տեղափոխում է ձեռքով գործարկվող խոյը դեպի անջատված և բեռնաթափման դիրք՝ ամբողջությամբ դադարեցնելով վառելիքի սպառումը և լիցքաթափելով վառելիքի մնացորդը երկակի բազմազանությունից:

4 Bendix DP-L2 վառելիքի սպառման կառավարման համակարգ (հիդրոպնևմատիկ սարք)

Այս հիդրօպնևմատիկ վառելիքի կարգավորիչը տեղադրված է JT15D տուրբոֆան շարժիչի վրա (նկ. 13):

Վառելիքը կարգավորիչին մատակարարվում է ճնշման պոմպից (P 1) մինչև չափիչ փականի մուտքը: Վառելիքի հոսքի արագությունը սահմանելու համար պահանջվում է հաշվիչ փական, որը համակցված է շրջանցիկ փականով: Վառելիքը հոսանքից ներքև հսկիչ փականից անմիջապես հետո ունի ճնշում P 2: Հոսող փականը պահպանում է մշտական ​​դիֆերենցիալ ճնշում (P 1 -P 2):

Տարրեր / գործառույթներ.

մուտքային վառելիք - գալիս է վառելիքի բաքից;

ֆիլտր - ունի կոպիտ ցանց, ինքնադատարկվող;

փոխանցման պոմպ - վառելիք է մատակարարում P 1 ճնշմամբ;

Զտիչ - ունի ցանց փոքր քայլով (նուրբ ֆիլտր);

անվտանգության փական - կանխում է ավելցուկային վառելիքի P 1 ճնշման ավելացումը պոմպի ելքի վրա և օգնում է դիֆերենցիալ ճնշման կարգավորիչին արագ դանդաղեցման ժամանակ.

դիֆերենցիալ ճնշման կարգավորիչ - հիդրավլիկ մեխանիզմ, որը շրջանցում է վառելիքի ավելցուկը (P 0) և պահպանում է կայուն դիֆերենցիալ ճնշում (P 1 - P 2) հսկիչ փականի շուրջ:

բիմետալային վառելիքի ջերմաստիճանի սկավառակներ - ավտոմատ կերպով փոխհատուցում են հատուկ ծանրության փոփոխությունները՝ փոխելով վառելիքի ջերմաստիճանը. կարող է ձեռքով կարգավորվել վառելիքի տարբեր տեսակարար կշռի կամ վառելիքի այլ տեսակների օգտագործման համար.

Չափիչ փական - Р 2 ճնշմամբ վառելիքը բաշխում է վառելիքի ներարկիչների մեջ. տեղադրված է պտտվող ձողով, որը միացնում է փչակը չափիչ ասեղին;

Նվազագույն հոսքի սահմանափակիչ - կանխում է հսկիչ փականի ամբողջական փակումը դանդաղեցման ժամանակ.

Առավելագույն հոսքի սահմանափակիչ - սահմանում է ռոտորի առավելագույն արագությունը ըստ շարժիչի սահմանային արժեքի.

Կրկնակի փուչիկ միավոր - կարգավորիչը փչում է P x և P y ճնշումները, տեղադրում է մեխանիկական փոխանցման տուփը, փոխում է վառելիքի մատակարարման ծրագիրը և շարժիչի արագությունը: Դանդաղեցման փուչիկը ընդարձակվում է մինչև իր կանգառը, երբ ճնշումը P y նվազում է՝ շարժիչի արագությունը նվազեցնելու համար.

ջերմաստիճանի ցուցիչ - բիմետալիկ սկավառակները զգում են ջերմաստիճանը շարժիչի մուտքի մոտ T 2, որպեսզի վերահսկեն փչակի ճնշումը P x;

հարստացման փական - վերցնում է կոմպրեսորի ճնշումը P c և վերահսկում է կրկնակի փչող միավորի ճնշումը P x և P y; փակվում է աճող արագությամբ՝ մոտավորապես նույն աշխատանքային ճնշումը պահպանելու համար.

HP ռոտորի կարգավորիչ - կենտրոնախույս կշիռները սեղմվում են կենտրոնախույս ուժով, երբ ռոտորի արագությունը մեծանում է. սա փոխում է ճնշումը P y;

Շնչափող - ստեղծում է բեռ կարգավորիչը տեղադրելու համար:

Վերահսկիչ գործառույթ :

Վառելիքի պոմպը մատակարարում է ցածր չափված վառելիք՝ P 1 ճնշմամբ սնուցման կարգավորիչին:

P ճնշումը ընկնում է հսկիչ փականի անցքի շուրջը նույն կերպ, ինչպես ավելի վաղ նկարագրված է վառելիքի հիդրոմեխանիկական մատակարարման կարգավորիչի պարզեցված գծապատկերում (նկ. 9): P 1 ճնշումը վերածվում է P 2-ի, որը մատակարարվում է շարժիչին և ազդում է ճնշումը նվազեցնող փականի աշխատանքի վրա, որն այստեղ կոչվում է դիֆերենցիալ ճնշման կարգավորիչ։

Վառելիքը, որը շրջանցվում է դեպի պոմպի մուտքը, նշվում է որպես P 0: Շիթը պահպանում է ճնշումը P 0 ավելի մեծ, քան վառելիքի ճնշումը պոմպի մուտքի մոտ:

Բրինձ. 13. Bendix DP-L հիդրօպնևմատիկ վառելիքի կարգավորիչ՝ տեղադրված Pratt & Whitney of Canada JT-15 տուրբոֆան շարժիչի վրա

Վառելիքը, որը շրջանցվում է դեպի պոմպի մուտքը, նշվում է որպես P 0: Շիթը պահպանում է ճնշումը P 0 ավելի մեծ, քան վառելիքի ճնշումը պոմպի մուտքի մոտ:

Օդաճնշական հատվածը մատակարարվում է ճնշումով կոմպրեսորի ելքից P c. Փոփոխությունից հետո այն վերածվում է ճնշումների P x և P y, որոնք տեղադրում են հիմնական կառավարման փականը:

Երբ շնչափողը շարժվում է առաջ.

ա) կենտրոնախույս կշիռները համընկնում են, և ճշգրտման զսպանակի ձգման ուժը պարզվում է, որ ավելի մեծ է, քան կշիռների դիմադրությունը.

բ) կարգավորիչի փականը դադարում է շրջանցել R y.

գ) հարստացման փականը սկսում է փակվել՝ նվազեցնելով P s (երբ շրջանցող փականը P y փակ է, այնքան ճնշում չի պահանջվում);

դ) P x և P y հավասարակշռված են կարգավորիչի մակերեսների վրա.

ե) Ճնշումը դառնում է գերակշռող (նկ. 11), վակուումային փչակները և կարգավորիչի փչակի մղումը շարժվում են դեպի ներքև. դիֆրագմը թույլ է տալիս նման շարժում;

զ) մեխանիկական փոխանցման տուփը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ և բացվում է հիմնական կառավարման փականը.

է) շարժիչի արագության բարձրացմամբ կենտրոնախույս կշիռները շեղվում են, և կարգավորիչի փականը բացվում է Р у-ն շրջանցելու համար.

է) հարստացման փականը կրկին բացվում է, և ճնշումը P x բարձրանում է մինչև P y ճնշման արժեքը.

ը) P y ճնշման նվազումը նպաստում է շարժմանը կարգավորիչի փչակի և ցամաքագծի հակառակ ուղղությամբ.

i) ոլորման ձողը պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ նվազեցնելու վառելիքի սպառումը և կայունացնելու շարժիչի ռոտորի արագությունը:

Երբ շնչափողն արգելակվում է պարապ կանգառում.

ա) կենտրոնախույս կշիռները սեղմվում են, պտույտի բարձր արագության պատճառով կշիռներից ուժը ավելի մեծ է, քան ճշգրտման զսպանակի խստացումը.

բ) Կարգավորիչ փականը, բացվելով, ազատում է ճնշումը Р у, անվտանգության փականը նույնպես սեղմվում է լրացուցիչ ճնշումը Р у թոթափելու համար;

գ) հարստացման փականը բացվում է՝ օդի մեջ թողնելով բարձրացված ճնշում P x;

դ) P x ճնշումը նպաստում է կարգավորիչի և դանդաղեցման փչակի ընդլայնմանը մինչև կանգառը, կարգավորիչի մղումը նույնպես բարձրանում է, և հիմնական կառավարման փականը սկսում է փակվել.

ե) ճնշումը P x նվազում է շարժիչի ռոտորի արագության նվազմամբ, բայց վակուումային փչակը պահում է կարգավորիչի մղումը վերին դիրքում.

զ) Երբ արագությունը նվազում է, կենտրոնախույս կշիռները միանում են՝ փակելով օդային անցումը P y ճնշմամբ և անվտանգության փականը.

է) Հարստացման փականը նույնպես սկսում է փակվել, P y ճնշումը մեծանում է P x-ի նկատմամբ.

է) դանդաղեցման փչակը շարժվում է ներքև, հսկիչ փականը մի փոքր բացվում է, ռոտորի արագությունը կայունանում է:

Երբ դրսի օդի ջերմաստիճանը բարձրանում է շնչափողի ցանկացած ֆիքսված դիրքում.

ա) T 12 սենսորը ընդլայնվում է, որպեսզի նվազեցնի օդի շրջանցումը P x ճնշմամբ և կայունացնի այն ցածր ճնշման P c-ում, միաժամանակ պահպանելով վակուումային փչակի դիրքը և պահպանելով կանխորոշված ​​արագացման ծրագիրը. ապա. Անգործությունից մինչև թռիչք արագացման ժամանակը մնում է նույնը ինչպես բարձր արտաքին, այնպես էլ ցածր ջերմաստիճաններում:

5 Վառելիքի մատակարարման էլեկտրոնային ծրագրավորման համակարգ

Էլեկտրոնային ֆունկցիաներով վառելիքի հաշվառման համակարգերը նախկինում այնքան լայնորեն չեն կիրառվել, որքան հիդրոմեխանիկական և հիդրօպնևմատիկ: Վերջին տարիներին առևտրային և բիզնես ավիացիայի համար մշակված նոր շարժիչների մեծ մասը համալրվել է էլեկտրոնային կառավարիչներով: Էլեկտրոնային կարգավորիչը հիդրոմեխանիկական սարք է՝ էլեկտրոնային սենսորների լրացուցիչ միացումով։ Էլեկտրոնային սխեմաները սնվում են օդանավի ավտոբուսից կամ իրենց հատուկ փոփոխիչից և վերլուծում են շարժիչի աշխատանքային պարամետրերը, ինչպիսիք են արտանետվող գազի ջերմաստիճանը, ճնշումը ճանապարհի երկայնքով, շարժիչի արագությունը: Այս պարամետրերին համապատասխան՝ համակարգի էլեկտրոնային մասը ճշգրիտ հաշվարկում է վառելիքի պահանջվող սպառումը:

5.1 Համակարգի օրինակ (Rolls Royce RB-211)

RB-211-ը մեծ եռաստիճան տուրբոռեակտիվ շարժիչ է: Այն ունի էլեկտրոնային կառավարման կարգավորիչ, որը ներառված է հիդրոմեխանիկական վառելիքի մատակարարման ծրագրավորման համակարգում։ Էլեկտրոնային կառավարման միավորի ուժեղացուցիչը պաշտպանում է շարժիչը ջերմաստիճանի գերազանցումից, երբ շարժիչը աշխատում է թռիչքի ռեժիմում: Ցանկացած այլ աշխատանքային պայմաններում վառելիքի կարգավորիչը աշխատում է միայն հիդրոմեխանիկական համակարգի համար:

Վերլուծություն Նկ. 14 կարելի է տեսնել, որ կարգավորիչի ուժեղացուցիչը ազդանշաններ է ստանում մուտքի մոտ LPT-ից և LP և HP կոմպրեսորների երկու պտտվող արագությունից:

Կարգավորիչը աշխատում է հիդրոմեխանիկական վառելիքի մատակարարման ծրագրի համաձայն, մինչև շարժիչի հզորությունը մոտենա առավելագույնին, այնուհետև էլեկտրոնային կարգավորիչի ուժեղացուցիչը սկսում է գործել որպես վառելիքի մատակարարման սահմանափակիչ:

Բրինձ. 14. Վառելիքի համակարգ էլեկտրոնային կարգավորիչով, որը վերահսկում է վառելիքի մատակարարման ծրագիրը

Այս համակարգում դիֆերենցիալ ճնշման կարգավորիչը գործում է որպես ճնշումը նվազեցնող փական Նկ. 10, Երբ շարժիչի հզորությունը մոտենում է տուրբինում գազի առավելագույնին և նախադրված ջերմաստիճանին և հասնում է կոմպրեսորային լիսեռի պտտման արագությանը, դիֆերենցիալ ճնշման կարգավորիչը նվազեցնում է վառելիքի սպառումը վառելիքի ներարկիչների վրա, վառելիքը պոմպի մուտքի մոտ: Այս համակարգում վառելիքի մատակարարման կարգավորիչը գործում է որպես հիդրոմեխանիկական սարք՝ ստանալով ազդանշաններ HPC ռոտորի արագության, ճանապարհի երկայնքով ճնշման (P 1, P 2, P 3) և շնչափողի դիրքի մասին:

Ինչպես հետևում է Նկ. 14, վառելիքի կարգավորիչը շարժիչից ստանում է հետևյալ ազդանշանները՝ վառելիքի մատակարարման ծրագիր ստեղծելու համար.

շնչափողի տեղադրման անկյունը;

p 1 - ընդհանուր ճնշումը դեպի կոմպրեսոր մուտքի մոտ (օդափոխիչ);

p 3 - ընդհանուր ճնշումը երկրորդ փուլի կոմպրեսորի ելքի վրա (միջանկյալ կոմպրեսոր);

p 4 - ընդհանուր ճնշումը ճնշման բարձրացման պոմպի ելքի վրա;

N 3 - HPC ռոտորի RPM;

N 1 - LPC ռոտորի (օդափոխիչ) ռոտացիոն արագություն;

N 2 - միջանկյալ կոմպրեսորի ռոտորի արագությունը.

գազի ջերմաստիճանը տուրբինում (LPT-ի ելքի մոտ);

կարգավորիչի ուժեղացուցիչի գործառույթները արգելափակելու հրամաններ.

հարստացում - վառելիքի մատակարարման ուժեղացուցիչն օգտագործվում է շարժիչը գործարկելու համար, երբ արտաքին ջերմաստիճանը 0 °-ից ցածր է:

3.5.2 Համակարգի օրինակ (Garrett TFE-731 And ATF-3) TFE-731-ը և ATF-3-ը հաջորդ սերնդի տուրբոֆան շարժիչներ են բիզնես ավիացիայի համար: Նրանք հագեցած են էլեկտրոնային կառավարման համակարգի բլոկներով, որոնք լիովին վերահսկում են վառելիքի մատակարարման ծրագիրը:

Համաձայն գծապատկերի նկ. 15 էլեկտրոնային համակարգիչը ստանում է հետևյալ մուտքային ազդանշանները.

N 1 - օդափոխիչի արագություն;

N 2 - միջանկյալ կոմպրեսորային ռոտորի պտտման արագությունը.

N 3 - բարձր ճնշման կոմպրեսորի ռոտորի արագությունը;

Тt 2 - ընդհանուր ջերմաստիճանը շարժիչի մուտքի մոտ;

Тt 8 - ջերմաստիճան ՀԷԿ-ի մուտքի մոտ;

рt 2 - ընդհանուր մուտքային ճնշում;

մուտքային հզորություն - 28 VDC;

մշտական ​​մագնիսների փոփոխիչ;

շնչափողի տեղադրման անկյունը;

VNA դիրքը;

Ps 6 - ստատիկ ճնշում ՀԷԿ-ի վարդակից:

Բրինձ. 15. Վառելիքի էլեկտրոնային համակարգի կարգավորիչ՝ վառելիքի մատակարարման ծրագրի ամբողջական վերահսկմամբ

Վառելիքի կարգավորիչի էլեկտրոնային մասը վերլուծում է մուտքային տվյալները և հրամաններ է ուղարկում BHA միավորին և ծրագրավորում վառելիքի մատակարարումը վառելիքի կարգավորիչի հիդրոմեխանիկական մասով:

Արտադրողները պնդում են, որ այս համակարգը լիովին և ավելի ճշգրիտ է վերահսկում վառելիքի մատակարարման ծրագիրը, քան համեմատելի հիդրոմեխանիկական համակարգը: Այն նաև պաշտպանում է շարժիչը գործարկումից մինչև վերելք ջերմաստիճանի և պտույտի ավելցուկից, կանգ առնելով կտրուկ արագացման ժամանակ՝ անընդհատ վերահսկելով ջերմաստիճանը HPT մուտքի մոտ և շարժիչի այլ կարևոր պարամետրեր:

5.3 Համակարգի օրինակ (G.E./Snecma CFM56-7B)

CFM56-7B շարժիչը (Նկար 16) աշխատում է համակարգի միջոցով, որը հայտնի է որպես FADEC (Full Authority Digital Engine Control): Այն իրականացնում է ամբողջական վերահսկողություն շարժիչի համակարգերի վրա՝ ի պատասխան օդանավերի համակարգերի մուտքային հրամանների: FADEC-ը նաև տեղեկատվություն է տրամադրում օդանավերի համակարգերին օդաչուների խցիկի ցուցադրման, շարժիչի մոնիտորինգի, սպասարկման հաշվետվությունների և անսարքությունների վերացման համար:

FADEC համակարգը կատարում է հետևյալ գործառույթները.

իրականացնում է վառելիքի մատակարարման ծրագրավորում և պաշտպանություն LP և HP ռոտորների կողմից սահմանափակող պարամետրերը գերազանցելուց.

վերահսկում է շարժիչի պարամետրերը գործարկման ցիկլի ընթացքում և կանխում է տուրբինում գազի առավելագույն ջերմաստիճանի գերազանցումը.

վերահսկում է ձգումը երկու ռեժիմի համաձայն՝ մեխանիկական և ավտոմատ;

ապահովում է շարժիչի օպտիմալ աշխատանքը՝ վերահսկելով կոմպրեսորների հոսքը և տուրբինի բացերը.

վերահսկում է երկու շնչափող արգելափակող էլեկտրամագնիսներ:

FADEC համակարգի տարրերը. FADEC համակարգը բաղկացած է.

էլեկտրոնային կարգավորիչ, որը ներառում է երկու նույնական համակարգիչներ, որոնք կոչվում են A և B ալիքներ: Էլեկտրոնային կարգավորիչը կատարում է կառավարման հաշվարկներ և վերահսկում է շարժիչի վիճակը.

հիդրոմեխանիկական միավոր, որը էլեկտրոնային կարգավորիչից էլեկտրական ազդանշանները փոխակերպում է փականի շարժիչների և շարժիչի շարժիչների վրա ճնշման.

ծայրամասային բաղադրիչներ, ինչպիսիք են փականները, ակտուատորները և սենսորները հսկողության և մոնիտորինգի համար:

Ինքնաթիռ / էլեկտրոնային կառավարման միջերես (նկ. 16): Օդանավերի համակարգերը էլեկտրոնային կառավարչին տրամադրում են տեղեկատվություն շարժիչի մղման, կառավարման հրամանների և օդանավի թռիչքի վիճակի և պայմանների մասին, ինչպես նկարագրված է ստորև.

Շնչափողի դիրքի մասին տեղեկատվությունը սնվում է էլեկտրոնային կարգավորիչին սխալ դասավորության անկյան էլեկտրական ազդանշանի տեսքով: Կրկնակի փոխարկիչը մեխանիկորեն միացված է օդաչուների խցիկի շնչափող կարգավորիչներին:

Թռիչքի տեղեկատվությունը, թիրախային շարժիչի հրամանները և տվյալները փոխանցվում են յուրաքանչյուր շարժիչին ինքնաթիռի էլեկտրոնային ցուցադրման միավորից ARINC-429 ավտոբուսի միջոցով:

Օդանավերի ընտրովի դիսկրետ ազդանշանները և տեղեկատվական ազդանշանները սնվում են էլեկտրահաղորդման միջոցով էլեկտրոնային կարգավորիչին:

Շարժիչի հակառակ դիրքի մասին ազդանշանները հաղորդալարերի միջոցով փոխանցվում են էլեկտրոնային կառավարիչին:

Էլեկտրոնային կառավարիչը օգտագործում է օդանավից դիսկրետ օդի արտահոսքի և թռիչքի կոնֆիգուրացիայի (ցամաքային/թռիչքի և կափարիչի դիրք) տեղեկատվությունը օդանավից՝ փոխհատուցելու աշխատանքային ռեժիմը և որպես հիմք՝ արագացման ժամանակ վառելիքի մատակարարումը ծրագրավորելու համար:

FADEC ինտերֆեյսներ FADEC համակարգը ներկառուցված փորձարկման սարքավորումներով համակարգ է: Սա նշանակում է, որ այն ի վիճակի է հայտնաբերել սեփական ներքին կամ արտաքին անսարքությունը: Իր բոլոր գործառույթներն իրականացնելու համար FADEC համակարգը միացված է ինքնաթիռների համակարգիչներին էլեկտրոնային կարգավորիչի միջոցով:

Էլեկտրոնային կառավարիչը հրամաններ է ստանում ընդհանուր ցուցադրման համակարգի օդանավերի ցուցադրման միավորից, որը հանդիսանում է էլեկտրոնային կառավարչի և օդանավերի համակարգերի միջերեսը: Ցուցադրման համակարգի երկու ստորաբաժանումները տրամադրում են հետևյալ տվյալները թռիչքի ընթացքում ընդհանուր և ստատիկ ճնշման և թռիչքի կառավարման համակարգչի վերաբերյալ ազդանշանների գեներացման համար.

Օդի պարամետրերը (բարձրությունը, օդի ընդհանուր ջերմաստիճանը, ընդհանուր ճնշումը և M) մղումը հաշվարկելու համար.

Շնչափողի անկյան դիրքը:

Բրինձ. 16. G.E./Snecma CFM56-7 շարժիչի վառելիքի համակարգի սխեման.

FADEC դիզայն. FADEC համակարգը լիովին ավելորդ է, որը կառուցված է երկալիք էլեկտրոնային կարգավորիչի վրա: Փականները և ակտուատորները հագեցած են երկակի սենսորներով՝ կարգավորիչին հետադարձ կապ ապահովելու համար: Բոլոր վերահսկվող մուտքային ազդանշանները երկկողմանի են, սակայն մոնիտորինգի և ցուցումների համար օգտագործվող որոշ պարամետրեր միակողմանի են:

Համակարգի հուսալիությունը բարելավելու համար մի ալիքի բոլոր մուտքային ազդանշանները փոխանցվում են մյուսին տվյալների խաչաձև կապի միջոցով: Սա ապահովում է, որ երկու ալիքներն էլ մնան ֆունկցիոնալ, նույնիսկ եթե ալիքներից մեկի համար կարևոր մուտքային ազդանշանները վնասված են:

Երկու ալիքներն էլ A և B-ն նույնական են և մշտապես գործում են, բայց միմյանցից անկախ: Երկու ալիքներն էլ միշտ ստանում են մուտքային ազդանշաններ և մշակում դրանք, բայց միայն մեկ ալիքը, որը կոչվում է ակտիվ կառավարում, առաջացնում է կառավարման ազդանշաններ: Մյուս ալիքը ավելորդ է։

Երբ շահագործման ընթացքում լարումը կիրառվում է էլեկտրոնային կարգավորիչի վրա, ընտրվում են ակտիվ և պահեստային ալիքները: Ներկառուցված փորձարկման սարքավորումների համակարգը նույնացնում և մեկուսացնում է խափանումները կամ խափանումների համակցությունները՝ կապի առողջությունը պահպանելու և օդանավերի համակարգերին սպասարկման տվյալները փոխանցելու համար: Ակտիվ և պահեստային ալիքների ընտրությունը հիմնված է ալիքների առողջության վրա, յուրաքանչյուր ալիք սահմանում է իր առողջական վիճակը: Առավել սպասարկվողն ընտրվում է որպես ակտիվ:

Երբ երկու ալիքներն էլ ունեն նույն առողջական վիճակը, ակտիվ և պահուստային ալիքների ընտրությունը փոխվում է ամեն անգամ, երբ շարժիչը միանում է, երբ ցածր ճնշման ռոտորի արագությունը գերազանցում է 10,990 պտ/րոպ. Եթե ​​կապը վնասված է, և ակտիվ կապը չի կարողանում կատարել շարժիչի կառավարման գործառույթները, համակարգը անցնում է անվավեր ռեժիմ՝ շարժիչը պաշտպանելու համար:

Հետադարձ կապի կարգավորիչի աշխատանքը: Էլեկտրոնային կառավարիչը օգտագործում է փակ օղակի հսկողություն՝ շարժիչի տարբեր համակարգերը լիովին կառավարելու համար: Կարգավորիչը հաշվարկում է համակարգի տարրերի դիրքը, որը կոչվում է հրաման: Այնուհետև կարգավորիչը կատարում է հրամանը տարրի իրական դիրքի հետ համեմատելու գործողություն, որը կոչվում է հետադարձ կապ և հաշվարկում է տարբերությունը, որը կոչվում է հարցում:

Էլեկտրոնային կարգավորիչը ազդանշաններ է ուղարկում տարրերին (փականներ, ուժային կրիչներ) հիդրոմեխանիկական սարքի էլեկտրահիդրավլիկ սերվոփականի միջոցով՝ ստիպելով նրանց շարժվել։ Երբ համակարգի փականը կամ ակտուատորը տեղափոխվում է, էլեկտրոնային կարգավորիչը հետադարձ կապի միջոցով ազդանշան է ստանում տարրի դիրքի մասին: Գործընթացը կկրկնվի այնքան ժամանակ, մինչև տարրերի դիրքի փոփոխությունը դադարի։

Ներածման պարամետրեր. Բոլոր սենսորները երկակի են, բացառությամբ T 49.5 (արտանետվող գազերի ջերմաստիճան), T 5 (ջերմաստիճանը LP տուրբինի ելքի մոտ), Ps 15 (ստատիկ ճնշում օդափոխիչի ելքի մոտ), P 25 (ընդհանուր ջերմաստիճանը HPC մուտքի մոտ) և WF (վառելանյութ): սպառումը): T 5, Ps 15 և P 25 սենսորները կամընտիր են և տեղադրված չեն յուրաքանչյուր շարժիչի վրա:

Հաշվարկը կատարելու համար էլեկտրոնային վերահսկիչի յուրաքանչյուր ալիք ստանում է իր պարամետրերի արժեքները և մյուս ալիքի պարամետրերի արժեքները տվյալների փոխանցման խաչմերուկի միջոցով: Արժեքների երկու խմբերն էլ ստուգվում են հավաստիության համար յուրաքանչյուր ալիքի թեստային ծրագրի կողմից: Օգտագործման համար ընտրվում է ճիշտ արժեքը՝ կախված յուրաքանչյուր ընթերցման վստահության միավորից, կամ օգտագործվում է երկու արժեքների միջինը:

Երկակի սենսորի խափանման դեպքում ընտրվում է այլ հասանելի պարամետրերից հաշվարկված քանակի արժեքը: Սա վերաբերում է հետևյալ պարամետրերին.

×àٌٍîٍà âًàù هيè ے ًîٍîًà يèçêî مî نàâë هيè ے (N1);

×àٌٍîٍà âًàù هيè ے ًîٍîًà âûٌîêî مî نàâë هيè ے (N2);

رٍ à ٍ ich ن ي ي à (P s 3);

زهىï هًàًٍَà يà âُî نه â êî ىïً هٌٌîً âûٌîêî مî نàâë هيè ے (T 25);

د وهي è ي ي î م î ن ي ي à (FMV);

د وهي è َ î م (VBV);

دîëî وهيè ه ïîâîًîٍ يî مî يàïًàâë ے Ù هم î àappa ً à ٍ à (VSV):

ؤë ے âٌ هُ نًَمèُ ïàًà ىهًٍîâ, â ٌëَ÷à ه , هٌëè َ ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà يهٍ âîç ىî ويîٌٍè âû لًàٍü نهéٌٍâèٍ هëü يûé ïàًà ىهًٍ , لَنهٍ âû لًà ي àâàًèé يûé ïàًà ىهًٍ .

ذàٌïîëî وهيè ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَ ë î à (ً è 17). ف ë ه ê ًٍ î yi ûé ًهمَë ےٍîً نâَُêà يàëü يûé êî ىïü‏ٍ هً , ïî ىهù هييûé â àë‏ ىè يè هâûé لëîê, êîٍîًûé çàêً هïë هي يà ïًàâîé ٌٍ يه × هٍ û ً ه ٌٍَ à ي new ي û ُ ل ol ٍ à ٌ نهىïô هًà ىè î لهٌï ه ÷èâà‏ٍ çàùèٍَ îٍ َنàًîâ è âè لًàِèè.

ؤë ے لهçîّè لî÷ يîé ًà لîٍû ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà ًٍهلَهٌٍے îُëà ونهيè ه نë ے ٌîًُà يهيè ے â يًٍَهييهé ٍهىï هًàًٍَû â نîïٌٍَè ىûُ ïً هنهëàُ. خêًَ وà‏ùèé âîç نَُ îٍ لèًà هٌٍے ٌ ïî ىîùü‏ âîç نَُîçà لîً يèêà, ًàٌïîëî وهييî مî ٌ ïًàâîé ٌٍîًî يû î لٍهêàٍ هë ے â هيٍèë ےٍîًà. فٍîٍ îُëà ونà‏ùèé âîç نَُ يàïًàâë ےهٌٍے âî â يًٍَهيي ‏‏ êà ىهًَ ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà âîêًَ م îٍ نهë هيè ے êà يàëîâ ہ è آ è, çàٍ هى , âûâî نèٌٍ ے ÷ هًهç âûُî نيî ه îٍâ هًٌٍè ه îُëà ونà‏ù همî âîç نَُà.

Ես è. 17. ف ë ه ê ًٍ î یی ûé ًهمَ ë ےٍ î ً ن âè م à ٍ ه ë ے G.E./Snecma CFM56-7B

دهًهïًî مًà ىىèًîâà يè ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. تà ونûé ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً ىî وهٍ لûٍü ï هًهïًî مًà ىىèًîâà ي ٌ ïî ىîùü‏ ï هًهيîٌ يî مî çà مًَç÷èêà نà ييûُ. خي ٌî هنè يےهٌٍے ٌ ‎ë هêًٍî ييû ى ًهمَë ےٍîًî ى ÷ هًهç ًٍè ِèëè ينًè÷ هٌêèُ ‎ë هêًٍè÷ هٌêèُ ًàçْ هىà, çàٍ هى î لà à مًهمàٍà çàïèٍûâà‏ٌٍ ے , ÷ٍî لû çà مًَçèٍü ïîٌë هنيهه ïًî مًà ىىيî ه î لهٌï ه ÷ هيè ه . دîٌë ه çà مًَçêè يà نèٌïë هه ï هًهيîٌ يî مî çà مًَç÷èêà نà ييûُ ىî وهٍ ïî ےâèٍüٌ ے î نيî èç ٌë هنَ ‏ùèُ ٌîî لù هيèé: « اà مًَçêà âûïîë يهيà» èëè « خّè لêà ïًè ï هًهنà÷ ه ».

اà مëَّêà ُàًàêٍ هًèٌٍèêè نâè مàٍ هë ے (ً è P. 18). ا à م ë َّ êà ًàٌïîç يàâà يè ے يî ىè يàëü يîé ُàًàêٍ هًèٌٍèêè نâè مàٍ هë ے î لهٌï ه ÷èâà هٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً è يôîً ىàِè هé î êî يôè مًَàِèè نâè مàٍ هë ے نë ے همî ïًàâèëü يîé ًà لîٍû. فٍà çà مëَّêà, çàêً هïë هييà ے يà êîًïٌَ ه â هيٍèë ےٍîًà ٌ ïî ىîùü‏ ىهٍàëëè÷ هٌêîé ïëà يêè, âٌٍàâë ےهٌٍے â î نè ي èç ًàçْ هىîâ يà êîًïٌَ ه ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. اà مëَّêà îٌٍà هٌٍے ٌ نâè مàٍ هë هى نà وه â ٌëَ÷à ه çà ىهيû ‎ë هêًٍî ييî مî ًهمَë ےٍîًà. اà مëَّêà âêë‏÷à هٍ â ٌهلے êî نèًَ هىَ ‏ ٌُهىَ , ïًèïà ےييَ ‏ ê يهىَ , êîٍîًَ‏ âîٌïًè يè ىà هٍ è èٌïîëüçَ هٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً نë ے îïً هنهë هيè ے â هëè÷è يû ٍےمè, êîٍîًَ‏ ٌىî وهٍ î لهٌï ه ÷èٍü نâè مàٍ هëü.

فë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً â ٌâî هى داس ًُà يèٍ ïًî مًà ىىû نë ے âٌ هُ نîٌٍَï يûُ êî يôè مًَàِèé نâè مàٍ هë ے . آî âً هىے ïî نمîٍîâêè ê ًà لîٍ ه , î ي ٌيè ىà هٍ è يôîً ىàِè‏ ٌ çà مëَّêè, ٌ÷èٍûâà ے يàïً ےوهيè ه ٌ يهٌêîëüêèُ ï هًهىû÷ هê. آ çàâèٌè ىîٌٍè îٍ ًàٌïîëî وهيè ے è يàëè÷è ے يàïً ےوهيè ے يà ٌï هِèàëü يûُ ï هًهىû÷êàُ, ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً âû لèًà هٍ îٌî لَ ‏ ïًî مًà ىىَ . آ ٌëَ÷à ه îٌٌٍٍٍَâè ے èëè يهنîٌٍîâ هًيîٌٍè è نهيٍèôèêàِèî ييîé çà مëَّêè, ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً èٌïîëüçَ هٍ ïàًà ىهًٍû, ٌîًُà يهييû ه â داس ïًè ïًîّëîé êî يôè مًَàِèè.

بنهيٍèôèêàِèî ييà ے çà مëَّêà ٌيà لوهيà ïëàâêè ىè è نâٍَُàêٍ يû ىè ï هًهىû÷êà ىè. دëàâêè ه ï هًهىû÷êè î لهٌï ه ÷èâà‏ٍ ‎ë هêًٍî ييûé ًهمَë ےٍîً è يôîً ىàِè هé î ٍےمه نâè مàٍ هë ے ïًè çàïٌَê ه . خيè ٌنهëà يû ٌ ïî ىîùü‏ ىهٍàëëèçàِèè î لëàٌٍè ىهونَ نâَ ىے êî يٍàêٍà ىè çà مëَّêè. فٍè ï هًهىû÷êè ىî مٍَ لûٍü ًàçî ىê يٍَû ٍîëüêî ïًî مîً هâ, ٍàêè ى î لًàçî ى , èُ ï هًهيàًٌٍîéêà يهâîç ىî ويà.

دًè ٌ roz ن à ي èè â ٌ ه ن âè م à ٍ ه ن è م à ٍ կամ CFM 56-7B è ىه ‏ٍ âçë هٍيَ ‏ ٍےمَ, ًàâ يَ 27300 ô َ يٍ à ى

• Մասնագիտություն VAK ՌԴ 05.13.01
• Էջերի քանակը՝ 87

1. Աշխատանքի ընդհանուր բնութագրերը

3. Եզրակացություններ և արդյունքներ

1. LINEAR DYNAMIC GTE MODEL. Սենսորների և գործադիր մեխանիզմների մոդելներ

1.1. Գծային մոտարկման համակարգեր

1.2. Զրոյական և առաջին կարգի ճշգրտություն

1.3. LDM-ը կառուցված է երկու հավասարակշռության կետերում հայտնի գծային մոտարկման համակարգերի հիման վրա

1.4. LDM-ի կառուցում գծային մոտարկման n հայտնի համակարգերից: Մոտակա հավասարակշռության կետի թեորեմ

1.5. Գործարկիչների և սենսորների մոդելներ

1.6. Պտտման հաճախականության չափման ալիքների մոդել

1.7. Գազերի ջերմաստիճանը չափելու սենսորի մոդելը (ջերմազույգ)

1.8. Ճնշման և ջերմաստիճանի ցուցիչների մոդելներ

1.9. Գործադիր մեխանիզմների մոդելներ»

1.10. Ծրագրային ապահովման փորձարկման համալիր

2. GTE CONTROL ՀԱՄԱԿԱՐԳ՝ հիմնված LDM-ի վրա

2.1. Ժամանակակից GTE ավտոմատ կառավարման համակարգերի հիմնական պահանջները

2.2. ACS կառուցվածքը հիմնված LDM-ի վրա

2.3. Տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի և ածանցյալի պահանջվող պտտման արագությունը պահպանելու շղթայի նկարագրությունը

2.4. Տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի նվազեցված և ֆիզիկական պտտման արագության սահմանափակող սխեմաներ, պահեստային միացում

2.5. Հզորության և ոլորող մոմենտ պահելու օղակներ

2.6. Տուրբինի արագության սահմանափակման անվճար միացում

2.7. Գազի ջերմաստիճանի սահմանափակման միացում

2.8. Վառելիքի պահանջվող սպառումը պահպանելու միացում

2.9. Շարժիչի պարզեցված մոդել՝ ներկառուցված ACS-ում

2.10. Գրադիենտ հանդուրժողականության վերահսկում

2.11. ACS-ի էլեկտրոնային մասի պահանջները

2.12. եզրակացություններ

3. ԱՎԱՆԴԱԿԱՆ ՀԱՅԱՑՔԻ ԳՈՐԾԵՐԻ ՆԿԱՐԱԳՐՈՒԹՅՈՒՆ. ՀԱՄԵՄԱՏԱԿԱՆ

3.1. Ընդհանուր դիտողություններ

3.2. Ավանդական ACS-ի կառուցվածքը

3.3. Տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի արագության վերահսկման հանգույց

3.4. Տուրբո լիցքավորիչի ռոտորի արագության ածանցյալ սահմանափակող միացում 71 3.5 Այլ սահմանափակող և կառավարող սխեմաներ 73 3.6. LDM-ի վրա հիմնված դասական ACS-ի և ACS-ի համեմատական ​​վերլուծություն

Առաջարկվող ատենախոսությունների ցանկը

• Ավտոմատ կառավարման համակարգերի խափանումների, գազատուրբինային շարժիչների կառավարման և ախտորոշման գործընթացների զարգացման անորոշ հիերարխիկ Մարկովյան մոդելներ 2011թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Աբդուլնագիմով, Անսաֆ Իրեկովիչ

• Տուրբոպրոպֆանների կոաքսիալ պրոֆանների ավտոմատ կառավարման համակարգերի համալիր կիսաբնական հետազոտության տեխնոլոգիա 2018թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Իվանով, Արտեմ Վիկտորովիչ

• Տեղեկատվական և չափիչ համակարգեր ավտոմոբիլային արտադրանքի փորձարկման համար 1999թ., տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Վասիլչուկ, Ալեքսանդր Վասիլևիչ

• Նոր սերնդի ավտոմատացված կառավարման և փորձարկման համալիրների ստեղծում՝ օդային տրանսպորտի վայրէջքի անվտանգությունն ապահովելու համար 2013թ., տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Շելուդկո, Վիկտոր Նիկոլաևիչ

• Անհպում DC շարժիչներով և ավտոմատ կառավարման համակարգերի պտտման պարամետրերի թվային տվիչների մշակում և հետազոտություն 1983թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Կուրչանով, Վլադիմիր Նիկոլաևիչ

Ատենախոսության ներածություն (վերացականի մի մասը) «Գազային տուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման համակարգերի վերլուծություն» թեմայով

Խնդրի հրատապությունը. Գազի տուրբինային շարժիչներն այժմ լայնորեն օգտագործվում են ռազմական և քաղաքացիական ավիացիայում, ինչպես նաև շարժիչներ գազի պոմպակայանների և փոքր էլեկտրակայանների համար, որոնք օգտագործվում են էներգետիկայում և ծովային տրանսպորտում:

IV և V սերունդների շարժիչների մշակումը պահանջում է համապատասխան առաջընթաց դրանց կառավարման ոլորտում։ 70-ականների կեսերից արդիական է դարձել թվային էլեկտրոնային կարգավորիչներ օգտագործող էլեկտրակայանների կառավարման անցումը։ Դրան նպաստեցին ինչպես կառավարման առաջադրանքների բարդացումը, որը պահանջում էր ավելի առաջադեմ և բարդ կառավարման ալգորիթմների օգտագործումը, այնպես էլ էլեկտրոնային տեխնոլոգիաների զարգացումը, որի արդյունքում հնարավոր դարձավ ապահովել էլեկտրոնային կարգավորիչների գործունակությունը շահագործման համար բնորոշ պայմաններում: շարժիչի վրա.

Ավիացիոն շարժիչների կենտրոնական ինստիտուտը (Ռուսաստանի Դաշնության NIBaranov անվ. TsIAM) առաջարկներ է ձևակերպել խելացի հարմարվողական ավտոմատ կառավարման համակարգի (ACS) ծրագրային ապահովման և ալգորիթմական կառուցման կառուցվածքի և հատուկ մեթոդների վերաբերյալ, որոնք, ի լրումն ավանդական. նրանք, պետք է կատարեն հետևյալ հսկիչ գործառույթները.

Շարժիչի վիճակի ճանաչում (բնորոշ միավորների վատթարացում, խափանումների առաջացում, կայուն վիճակում կամ անցողիկ ռեժիմներում շահագործում և այլն);

Շարժիչի վիճակի ճանաչման արդյունքներին համապատասխան կառավարման թիրախի ձևավորում.

Շարժիչի կառավարման մեթոդի ընտրություն, որն ապահովում է տվյալ նպատակի իրագործումը (կառավարման ծրագրերի հավաքածուի ընտրություն, որոնք օպտիմալ են տվյալ շարժիչի աշխատանքային պայմանների համար).

Վերահսկիչ ալգորիթմների պարամետրերի ձևավորում և ընտրություն՝ ընտրված ծրագրերն օգտագործելիս վերահսկողության սահմանված որակն ապահովելու համար:

Կարևոր մաթեմատիկական խնդիր, առանց որի լուծման ավտոմատ կառավարման և մոնիտորինգի հուսալի և արդյունավետ թվային բլոկի ստեղծումը ժամանակակից պայմաններգործնականում անհնար է շարժիչի, սենսորների և ակտուատորների մաթեմատիկական մոդելների մշակումը, դրանց հարմարեցումը օգտագործման հատուկ գործնական պայմաններին: Ընդհանրապես ընդունված է, որ ACS-ի զարգացման ողջ ցիկլը կարող է ապահովվել՝ օգտագործելով բարդության տարբեր մակարդակների մի քանի տեսակի մոդելների համալիր: Համալիրն ամբողջությամբ պետք է համապատասխանի մի շարք պահանջների, որոնցից հիմնականներն են.

Էլեկտրակայանի շահագործման ռեժիմների փոփոխությունների ողջ տիրույթում թռիչքի փոփոխվող պայմաններում կայուն և անցողիկ աշխատանքային ռեժիմները մոդելավորելու ունակություն.

Մոդելավորման ճշգրտության ձեռքբերում կայուն և անցողիկ ռեժիմներում, որոնք բավարար են կառավարման խնդիրների լուծման համար.

Ընդունելի հաշվողական ժամանակ;

Հաշվարկներ իրական (իրական) և արագացված ժամանակում կատարելու ունակություն կիսաբնական ստենդների վրա օգտագործելու համար նախատեսված մոդելների համար:

Այնուամենայնիվ, այսօր, կատաղի մրցակցության, արտասահմանյան առաջատար արտադրողներից զգալի ետ մնալու և հաստատված տնտեսական կապերի խախտման պայմաններում, ժամանակի գործոնն աճող ազդեցություն ունի ACS-ի զարգացման գործընթացի վրա։ Ցավոք, վերը նշված ոչ բոլոր պահանջները կարող են բավարարվել կարճ ժամանակում, հատկապես փորձառու մասնագետների սուր պակասի առկայության դեպքում: Մյուս կողմից, խափանումների ճանաչման, առանձին բաղադրիչների և հավաքների աշխատանքի վատթարացում ախտորոշելու խնդիրը ենթադրում է շարժիչի մոդելի օգտագործում: ավտոմատ կառավարման և մոնիտորինգի ստորաբաժանման մեջ ներկառուցված սենսորներ և շարժիչներ: Այս մոդելն ունի կատարողականի առավել խիստ պահանջներ, և ախտորոշման որակը և խափանումների հայտնաբերման հավանականությունը ուղղակիորեն կախված են դրա ճշգրտությունից:

Կառուցվածքով և բովանդակությամբ տարբեր մոդելների օգտագործումը դիզայնի տարբեր փուլերում պահանջում է լրացուցիչ ժամանակի մեծ ծախսեր: Աշխատանքը ուսումնասիրում է բավականին պարզ գծային դինամիկ մոդելների (LDM) օգտագործման հնարավորությունը 1-ից բխող խնդիրների համալիր լուծելու համար, դրանք արդյունավետ ACS-ի մշակման ընթացքում:

Մշակման ժամանակի զգալի կրճատում կարելի է հասնել ACS-ում ներդրված ծրագրաշարի ստուգման ալգորիթմների օպտիմալացման միջոցով: Դրանում հիմնական դերը խաղում է ուսումնասիրվող համակարգի մոդելը։ Հիմնական խնդիրն այստեղ հատուկ թեստային ծրագրային համալիրի ստեղծումն է, որը միավորում է շարժիչի մոդելը, սենսորները, մղիչները, ACS-ի չափիչ և հսկիչ ալիքները թանկարժեք կիսաբնական փորձարկման նստարանի փոխարեն: Կիսաբնական փորձարկման նստարանը համակարգ է, որը մոդելավորում է դրա վրա տեղադրված շարժիչի, սենսորների և ակտուատորների աշխատանքը: Կիսաբնական ստենդի կարևոր որակն այն է, որ այն ստուգում է էլեկտրոնային ACS-ն ամբողջությամբ, և ոչ միայն ծրագրաշարը կամ սարքավորումը: Ծրագրային փորձարկման համալիրը արդյունավետորեն լուծում է միայն թվային ACS-ի ծրագրային ապահովման և դրանում ներկառուցված ալգորիթմների ստուգման խնդիրը։ Այս դեպքում ապարատային ներդրման առանձնահատկությունները հաշվի են առնվում ոչ թե ուղղակիորեն, ինչպես կիսաբնական ստենդների վրա, այլ անուղղակիորեն՝ չափման և հսկողության ալիքների մոդելների միջոցով: Այս դեպքում ACS-ի ապարատային անհրաժեշտ ստուգումը կարող է նշանակվել թեստային վահանակին, որի օգնությամբ մոդելավորվում են մուտքային ազդանշանները և վերահսկվում են կառավարման գործողությունները։

Կիսաբնական ստենդը ստուգման գործիք է ավելի արդյունավետ, քան թեստային վահանակը կամ ծրագրային ապահովման թեստային համալիրը, այնուամենայնիվ, դրա ստեղծման բարդությունը համարժեք է հենց ACS-ի ստեղծմանը և որոշ դեպքերում նույնիսկ գերազանցում է այն: Այն պայմաններում, երբ ժամկետներն այնպես են դրված, որ «երեկ» պետք է ստեղծվի ԱՔՍ-ը, կիսաբնական ստենդ ստեղծելու հարց չի էլ դրվում։

Անհետաձգելի խնդիր է գազատուրբինային շարժիչների համար ամենակարճ ժամկետներում և նյութական և ինժեներական ռեսուրսների նվազագույն ծախսերով ACS-ի ստեղծման գործընթացում նոր մաթեմատիկական մեթոդների մշակումը և հարմարեցումը: Այն բարդ է և տարբեր փուլերում հասնում է տարբեր մաթեմատիկական և ինժեներական խնդիրների լուծմանը: Առանց համակարգչի ներգրավման և մաթեմատիկական մոդելների մտածված օգտագործման հնարավոր չէ առաջադրված խնդիրը լուծել։ Մոդելների հիմնական տեսակները, որոնք օգտագործվում են գազատուրբինային շարժիչի, դրա կառավարման համակարգի հիդրոմեխանիկական և էլեկտրոնային բաղադրիչների, սենսորների և ակտուատորների աշխատանքի ուսումնասիրության մեջ:

Կետ առ կետ մոդելներ. Նման մոդելներում համակարգի կառուցվածքային բնութագրերը ուղղակիորեն դիտարկվում են որպես պարամետրեր: Տարր առ տարր մոդելների մշակումը պահանջում է ժամանակի զգալի ներդրում, սակայն այս դեպքում տարբեր գործոններ կարող են ճիշտ շտկվել, ինչպիսիք են կառուցվածքային տարրերի շփումը, ուժերը շարժիչների վրա, անցքերի հոսքի հատվածների ձևի փոփոխությունը: հիդրոմեխանիկական սարքեր, հանգույցների մաշվածություն, որոշումների ընդունման ուշացում և այլն...

Մոտավոր ոչ գծային մոդելներ. Նրանք վերարտադրում են աշխատանքը ռեժիմների ողջ տիրույթում, պարզեցված կերպով նկարագրում են օբյեկտի դինամիկ հատկությունները և ստատիկ բնութագրերը: Մոդելները նախատեսված են «մեծ» հետազոտության համար և թույլ են տալիս իրական (իրական) ժամանակում կատարել հաշվարկներ։ (Հարկ է նշել, որ իրական ժամանակում հաշվարկներ կատարելու հնարավորությունը որոշվում է նաև համակարգչի հզորությամբ, ընտրված ծրագրավորման լեզվով, օպերացիոն համակարգ, ծրագրավորման որակը և հաշվարկների օպտիմալացման մակարդակը)։

Գծային մոդելներ. Նրանք վերարտադրում են համակարգի վարքագիծը ստատիկ բնութագրի կետերի սահմանափակ հավաքածուի մոտակայքում: Թույլատրվում է տիպիկ համարժեք ոչ գծային տարրերի օգտագործումը: Նման մոդելները սովորաբար օգտագործվում են «փոքր» ուսումնասիրելու համար, օրինակ, կարգավորման կայունությունը: Հնարավոր է փոխարինել մոտավոր ոչ գծային մոդելը գծայինով։ Նման փոխարինման տարբերակներից մեկը նկարագրված է. Այս մոտեցման առավելություններն ու թերությունները մանրամասն քննարկվում են այս աշխատանքի առաջին գլխում:

Գազի տուրբինային շարժիչի կառավարման համակարգի ստեղծման հետ կապված խնդիրների լուծման տարր առ տարր մոդելներն առավել հաճախ օգտագործվում են ավտոմատ կառավարման համակարգի հիդրոմեխանիկական հավաքույթները և ագրեգատները նկարագրելու համար: Մոտավոր ոչ գծային մոդելներ օգտագործվում են գազատուրբինային շարժիչի աշխատանքը գործառնական ռեժիմների ողջ տիրույթում նկարագրելու համար: Գազատուրբինային շարժիչների գծային մոդելները համարվում են նպատակահարմար օգտագործելու համար կառավարման համակարգերի կայունությունն ուսումնասիրելիս:

Վերջին տարիներին արդիական է դարձել ավիացիոն տեխնոլոգիաների արդիականացման հարցը, այդ թվում՝ շարժիչների և դրանց ACS-ների արդիականացման միջոցով։ Խնդիրն է ձեռք բերել առավելագույն ազդեցություն նվազագույն նյութական ծախսերով: Մասնավորապես, պահպանելով նույն գործառույթները, ACS-ի արժեքը կարող է կրճատվել՝ օգտագործելով ժամանակակից, ավելի էժան տարրերի բազան և նվազեցնելով ACS-ում ներգրավված էլեկտրոնային միավորների քանակը: Դրա հետ մեկտեղ հնարավոր է դառնում բարելավել ACS-ի շահագործման որակը` բարելավելով և բարդացնելով կառավարման ալգորիթմները, բարելավելով ախտորոշիչ համակարգը և ներմուծելով շարժիչի շահագործման ժամանակի և տեխնիկական վիճակի հաշվառում:

Եզակի իրավիճակ ստեղծվեց, երբ մի շարք կարևոր գործոններ, որոնք ազդեցին ինքնաթիռների շարժիչների համար ACS-ի զարգացման վրա, համընկան, մասնավորապես.

Էլեկտրոնային հաշվողական սարքերի հեղափոխական զարգացում, որոնք թույլ են տալիս նոր մակարդակով լուծել գազատուրբինային շարժիչների կառավարման և ախտորոշման խնդիրները՝ նախկինում անհասանելի միջոցների ներգրավմամբ.

Գործող ACS-ների արդիականացման հրատապ անհրաժեշտությունը՝ դրանց արժեքը նվազեցնելու և աշխատանքի հուսալիությունը բարձրացնելու նպատակով.

Ժամանակակից թվային ACS-ի համատարած ներդրման հետաձգումը կապված է վերջին տարիների ճգնաժամի հետ և, դրա հետ կապված, տեսական հետազոտության արդյունքների և իրականում օգտագործվող սարքերի մաթեմատիկական ապարատի միջև աճող բացը:

Արդյունքում խնդիր է դրվել արդյունավետ կերպով մշակել ԱԿՍ-ի նոր օրիգինալ կառուցվածք վճռորոշ առաջադրանքգազատուրբինային շարժիչի կառավարում՝ հաշվի առնելով թվային էլեկտրոնային համակարգերի նոր հնարավորությունները։ Միաժամանակ հնարավոր է դարձել կատարելագործել նախկինում հաջողությամբ կիրառված մի շարք ալգորիթմներ՝ դրանց աշխատանքի որակն ու հուսալիությունը բարելավելու նպատակով։

Ատենախոսության նպատակն է զարգացնել արդյունավետ թվային ACS շարժիչ՝ կառուցված ժամանակակից կառավարման սկզբունքների վրա: Այս նպատակին հասնելու համար դրվել և լուծվել են հետևյալ խնդիրները.

1. Մշակվել է ACS-ի սկզբնական կառուցվածքը, որը թույլ է տալիս արդյունավետորեն լուծել գազատուրբինային շարժիչի կառավարման խնդիրները;

2. Գազատուրբինային շարժիչի գծային դինամիկ մոդելը կատարելագործվել է հաշվարկի ճշգրտությունը բարձրացնելու նպատակով.

3. Մշակվել են գազի ջերմաստիճանի տվիչներից և պտտվող արագությունների ազդանշանների մշակման օրիգինալ ալգորիթմներ՝ չափման ալիքներում աղմուկի ազդեցությունը նվազեցնելու համար;

4. Ստեղծվել է ծրագրային փաթեթ, որը թույլ է տալիս ստուգել ալգորիթմները՝ որպես ACS-ում ներդրված ծրագրաշարի մաս՝ շարժիչի մոդելի, սենսորների և ակտուատորների հետ միասին:

Թուղթը նկարագրում է ACS-ի կառուցման, մոդելավորման և համակարգի վերլուծության արդյունքները՝ հիմնված IL-114 ինքնաթիռի վրա օգտագործվող TV7-117S շարժիչի ACS BARK-65 (Ավտոմատ կառավարման և մոնիտորինգի միավոր) մշակման փորձի վրա: BARK-65-ը հաջողությամբ անցել է նստարանային փորձարկումների փուլը, որի ընթացքում ցուցադրել է շարժիչն արդյունավետ կառավարելու ունակություն։

Ինքնաթիռի էլեկտրակայանը բաղկացած է երկու փոխարինելի TV7-117S շարժիչներից, որոնք տեղակայված են օդանավի թևի միջնամասերում։ Յուրաքանչյուր շարժիչը վարում է վեց սայրով շրջելի պտուտակ SV-34:

TV7-117S շարժիչի կառավարման համակարգը բաղկացած է BARK-65 թվային կառավարման միավորից և դրա հիդրոմեխանիկական պահուստից: BARK-65-ը շարժիչի կառավարման ժամանակակից թվային միալիքային համակարգ է: Վառելիքի սպառման կառավարման օղակներում և տուրբո լիցքավորիչի ուղեցույցների մեջ հիդրոմեխանիկական ռեզերվ ապահովելու համար օգտագործվում են հիդրոմեխանիկական շարժիչներ: Համակարգի հուսալիությունը բարձրացնելու համար բոլոր սենսորները, չափիչ սխեմաները, էլեկտրական կառավարման սխեմաները, որոնք կազմում և իրականացնում են հիմնական կառավարման ծրագրերն ու սահմանափակումները, բազմալիք են:

Օդանավերի շարժիչների ACS ստեղծելու առաջին անհրաժեշտ փորձը ձեռք է բերվել ACS BARK-78-ի մշակման գործընթացում, որը սահմանափակում է շահագործման սահմանափակող պարամետրերը: վերջին փոփոխությունըշարժիչներ TVZ-117, որը հայտնի է VK-2500 ապրանքանիշով: BARK-78-ը կատարում է նախկինում օգտագործված էլեկտրոնային միավորների ERD (էլեկտրոնային շարժիչի կարգավորիչ) և RT (ջերմաստիճանի կարգավորիչ) գործառույթները, այն, ըստ էության, բավականին պարզ սարք է, դրա նկարագրությունը տրված չէ այս աշխատանքում, այնուամենայնիվ, մի շարք ծրագրային և ապարատային լուծումներ: BARK-78-ում օգտագործված օգտագործվել են ACS BARK-65-ի ստեղծման ժամանակ: Դրանք ներառում են մուտքային անալոգային ազդանշանների գրադիենտ-հանդուրժողականության կառավարման համակարգը և երկրորդ գլխում նկարագրված ջերմազույգերի իներցիայի փոխհատուցիչը:

Առաջին գլխում նկարագրված է գազատուրբինային շարժիչի գծային դինամիկ մոդելի կառուցման ալգորիթմ: Այն հիմնված է առաջարկված մեթոդի վրա, տարբերությունը կայանում է մոտակա հավասարակշռության կետը գտնելու մեթոդի մեջ: Ստորև բերված են ծրագրային ապահովման փորձարկման համալիրում շարժիչի մոդելի հետ ներառված չափիչ ալիքների և գործադիր ալիքների մոդելների նկարագրությունները:

Երկրորդ գլխում, նախորդ գլխում ներկայացված նյութերի հիման վրա, կառուցված է GTE կառավարման համակարգը: Նկարագրված են օպտիմալ կարգավորիչների կառուցման մեթոդները: Դիտարկվում է կառավարման ալգորիթմների որակի և ծրագրային բարդության կախվածությունը այն մակարդակից, որով կատարվում է տարբեր հսկիչ ծրագրերի և սահմանափակումների ընտրությունը: Ձևակերպված են պահանջներ մոդելի և օբյեկտի վրա ստացված ACS-ի փորձարկման համար: Դիտարկվում է անցկացված թեստերի ամբողջականության խնդիրը։ Ներկայացված են ACS-ի ստացված կառուցվածքի հիման վրա շարժիչի պարզեցված մոդելի ներդրման տարբերակները, ձևակերպված են դրա վերջնական պահանջները և դրա ճշգրտությունը։ Կառուցվել է խափանումների և խափանումների հայտնաբերման բարդ ալգորիթմ: Ավարտվում են ACS-ի էլեկտրոնային մասի պահանջները։ Իրավիճակը հետաքննվում է, երբ ինչ-ինչ պատճառներով ACS-ին ներկայացվող պահանջներն անիրագործելի են: Համեմատություն է կատարվում BARK-65-ի շարժիչի վրա մոդելավորման և փորձարկման ընթացքում ստացված նյութերի հետ։

Երրորդ գլխում կատարվում է դասական սկզբունքների վրա կառուցված ԱԿՍ-ի սինթեզ և վերլուծություն։ Նրա մշակման ընթացքում օգտագործվել են նյութեր (ACS կառուցվածք, տիպիկ կառավարման օղակներ), (ջերմազույգի իներցիայի փոխհատուցիչի սինթեզ, ջերմաստիճանի սահմանափակիչի սինթեզ) ինչպես նաև, և այլն։ Ստորև ներկայացված է արդյունավետության համեմատությունը։ երրորդ գլխում կառուցված «դասական» ACS և ACS ... Տարբեր ACS-ների օգտագործման արդյունքները վերլուծվել են՝ օգտագործելով առաջին գլխում նկարագրված ծրագրային փորձարկման համալիրը, որը ներառում է շարժիչի LDM-ն, ակտուատորների տարր առ տարր մոդելները և չափիչ սխեմաների մոդելները: «Դասական» ACS-ը, ձեռք բերելով իրականացման պարզության մեջ, կորցնում է տվյալ պարամետրերի պահպանման և սահմանափակման ճշգրտության առումով։

3. Եզրակացություններ և արդյունքներ

Մշակման գործընթացում կիրառվել են հետևյալ մեթոդներն ու արդյունքները. Այսինքն:

Շարժիչի մոդել՝ հիմնված գծային դինամիկ մոդելի վրա;

ACS հիդրոմեխանիկական մղիչների տարրային մոդելներ;

Էլեկտրոնիկայի պահանջները ձևակերպված են.

Ստեղծվել է շարժիչի պարզեցված մոդել, որի հիման վրա որոշ սենսորների ձախողման դեպքում հնարավոր է հաշվարկել շարժիչի համապատասխան պարամետրերը (շարժիչի վիճակը որոշող փոփոխականներ);

Համակարգի մոդելի հիման վրա իրականացվել է BARK-65-ում ներառված ծրագրի համալիր կարգաբերում և ստուգում.

Ստեղծվել է օրիգինալ ախտորոշիչ համակարգ, որը միավորում է գրադիենտ-հանդուրժողականության հսկողության արդյունքների վերլուծությունը, տարբեր չափման ուղիներով եկող տեղեկատվությունը և շարժիչի պարզեցված մոդելով տրամադրված տեղեկատվությունը.

Աշխատանքի հիմնական արդյունքը ժամանակակից պահանջներին համապատասխանող գազատուրբինային շարժիչի արդյունավետ ACS-ի ստեղծումն է: Այն ունի օրիգինալ կառուցվածք, որը միավորում է հիմնական կառավարման օղակներն ու սահմանափակումները: Աշխատանքի արդյունքները ունիվերսալ բնույթ են կրում և կարող են և արդյունավետ օգտագործվել այլ երկլիսեռ GTE-ների համար ACS-ի մշակման համար: TV7-117V (ուղղաթիռի մոդիֆիկացիա TV7-117S) և VK-1500 (ենթադրվում է, որ օգտագործվելու է AN-3 ինքնաթիռում) շարժիչների համար նմանատիպ կառուցվածքի ACS-ը ներկայումս գտնվում է նստարանային փորձարկումների փուլում: Դիտարկվում է մոտ 20 տոննա տարողությամբ արագընթաց նավակների վրա մոդիֆիկացված TV7-117 սերիայի շարժիչներ տեղադրելու տարբերակը, որոնք կարող են մինչև 120 կմ/ժ արագություն զարգացնել։

Նմանատիպ ատենախոսություններ «Համակարգային վերլուծություն, կառավարում և տեղեկատվության մշակում (ըստ արդյունաբերության)» մասնագիտությամբ, 05.13.01 ծածկագիր ՎԱԿ.

• Տրանսպորտային էլեկտրասարքավորումների էլեկտրական համատեղելիության ապահովում բարձր լարման էլեկտրամատակարարմամբ 2004թ., տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Ռեզնիկով, Ստանիսլավ Բորիսովիչ

• Անկախ գրգռմամբ ինդուկտորային շարժիչի հիման վրա էլեկտրական շարժիչի մշակում և հետազոտություն 2002թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Պոստնիկով, Սերգեյ Գենադիևիչ

• ACS GTE-ի դինամիկ մոդելների և դրանց տարրերի նույնականացում վիճակագրական մեթոդներով 2002թ., տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Արկով, Վալենտին Յուլիևիչ

• Տրված դինամիկ ճշգրտությամբ վերահսկվող էլեկտրական շարժիչի կառուցվածքներ և ալգորիթմներ 2011թ., տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Պանկրաց, Յուրի Վիտալիևիչ

• Դինամիկ ռեժիմներում դիզելային շարժիչների արդյունավետության բարձրացման մեթոդների և միջոցների մշակում 2010թ., Տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Կուզնեցով, Ալեքսանդր Գավրիիլովիչ

Ատենախոսության եզրակացություն «Համակարգի վերլուծություն, կառավարում և տեղեկատվության մշակում (ըստ արդյունաբերության)» թեմայով, Սումաչև, Սերգեյ Ալեքսանդրովիչ

ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ԱՇԽԱՏԱՆՔԻ վերաբերյալ եզրակացություններ

Թուղթը ցույց է տալիս երկու լիսեռ գազատուրբինային շարժիչների համար ունիվերսալ ACS-ի կառուցման մեթոդ: Հիմնական խնդիրը լուծելիս՝ LDM-ի վրա հիմնված ACS-ի սինթեզը, լուծվեցին մի շարք օժանդակ խնդիրներ, մասնավորապես.

Բարելավվել է LDM-ի մոտակա հավասարակշռության կետի որոշման ճշգրտությունը.

Մշակվել է ջերմազույգերի իներցիայի օրիգինալ փոխհատուցիչ.

Կատարվել է ռոտորների պտտման հաճախականության չափման տարբեր մեթոդների վերլուծություն.

Ստեղծվել է ծրագրային ապահովման փորձարկման համալիր՝ թվային ACS-ում ներկառուցված ծրագրային ապահովման և ալգորիթմների աշխատանքը փորձարկելու համար.

ACS-ը մշակվել է ավանդական մոտեցումների հիման վրա և արտադրվել համեմատական ​​վերլուծություներկու տարբեր SPG՝ LDM-ի վրա հիմնված SPG և ավանդական SPG:

Աշխատանքում ներկայացված արդյունքները փորձարկվել են BARK-65 ACS-ի և TV7-117S շարժիչի նստարանային փորձարկումների ժամանակ։ Փորձարկումների ընթացքում հաստատվել է ACS-ի բարձր արդյունավետությունը նշված պարամետրերի պահպանման և սահմանափակման գործում: ACS-ի շահագործման հուսալիության բարձրացմանն ուղղված միջոցառումների մի շարք հնարավորություն է տվել մեծ հավանականությամբ հայտնաբերել չափման և հսկողության ալիքների խափանումները. սահմանափակ պարամետրերի կիրառմամբ հնարավոր եղավ կրկնօրինակել սենսորներից ստացված տվյալները արժեքներով: հաշվարկված մոդելից: Հավելվածը պարունակում է մի քանի հետաքրքիր օսցիլոգրամներ, որոնք արձանագրվել են նստարանային թեստերի ժամանակ, ինչպես նաև աշխատանքում նկարագրված ալգորիթմների իրականացման ակտ:

Բարդ մոտեցումխնդրի լուծման գործում, երբ իրականացվեց դասական մոտեցումների և մեթոդների վերանայում, հնարավոր եղավ ժամանակակից բարձր մակարդակով իրականացնել ACS-ի ստեղծումը։

ACS-ի կառուցվածքը, որը հիմնված է LDM-ի վրա, թույլ է տալիս արդիականացնել դրա արդիականացումը՝ վերահսկման որակը բարելավելու, կայունության սահմանը և աշխատանքի հուսալիությունը բարձրացնելու նպատակով:

Աշխատանքում ներկայացված արդյունքները համընդհանուր են, ACS-ի նկարագրված կառուցվածքը կիրառվել է TV7-P7S շարժիչի և VK-1500 շարժիչի այլ փոփոխությունների համար թվային կառավարման միավորներ ստեղծելիս:

ՀԻՄՆԱԿԱՆ ՀՐԱՊԱՐԱԿՈՒՄՆԵՐԸ Ատենախոսության ԹԵՄԱ

1. Սումաչով Ս.Ա. Ջերմազույգի իներցիայի դինամիկ փոխհատուցողի մոդելի կառուցում: // Վերահսկիչ գործընթացներ և կայունություն. Գործընթացներ XXX գիտաժողովՊՄ-ՊՀ ֆակուլտետ. - Սանկտ Պետերբուրգ. OOP գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի քիմիայի, Սանկտ Պետերբուրգի պետական ​​համալսարան, 1999 թ. - S. 193-196.

2. Սումաչև Ս.Ա., Կորմաչևա Ի.Վ. Ջերմազույգի իներցիայի դինամիկ փոխհատուցիչ. կիրառում գազատուրբինային շարժիչի ջերմաստիճանը սահմանափակելու համար: // Վերահսկիչ գործընթացներ և կայունություն. PM-PU ֆակուլտետի XXXI գիտաժողովի նյութեր: - Սանկտ Պետերբուրգ. OOP գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի քիմիայի, Սանկտ Պետերբուրգի պետական ​​համալսարան, 2000 թ. - S. 257-260.

3. Սումաչև Ս.Ա. Երկու լիսեռ գազատուրբինային շարժիչի և դրա ACS-ի մաթեմատիկական մոդելը: // Կառավարման գործընթացներ և կայունություն. ՊՄ-ՊՀ ֆակուլտետի XXXII գիտաժողովի նյութեր: - Սանկտ Պետերբուրգ. OOP Գիտահետազոտական ​​ինստիտուտի քիմիայի, Սանկտ Պետերբուրգի պետական ​​համալսարան, 2001 թ. - S. 93-103.

4. Սարկիսով Ա.Ա., Գոլովին Մ.Գ., Դուշից-Կոգան Տ.Դ., Կոչկին Ա.Ա., Սումաչև Ս.Ա. RD-33 շարժիչի և դրա փոփոխությունների ինտեգրված կառավարման և մոնիտորինգի համակարգի մշակման փորձ: // Ռեֆերատներ. հաշվետվություն Միջազգային գիտաժողով «XXI դարի շարժիչները» 1 ժամ Մոսկվա, 2000 - Ս. 344։

5. Գոլովին Մ.Գ., Դուշից-Կոգան Տ.Դ., Սումաչև Ս.Ա. Նորություն GTE ուժային տուրբինի դիմաց գազի ջերմաստիճանի սահմանափակման խնդրի լուծման գործում։ // Ռեֆերատներ. հաշվետվություն Միջազգային գիտաժողով «XXI դարի շարժիչներ» 1 ժ Մոսկվա, 2000 - էջ 362:

Ատենախոսության հետազոտական ​​գրականության ցանկ Տեխնիկական գիտությունների թեկնածու Սումաչև, Սերգեյ Ալեքսանդրովիչ, 2002 թ

1. Անտոնչիկ մ.թ.ա. Ծրագրի շարժումների կայունացման մեթոդներ. SPb .: Հրատարակչություն. SPbSU, 1998 թ.

2. Բելկին Յու.Ս., Բոև Բ.Վ., Գուրևիչ Օ.Ս. և այլ Ինտեգրալ համակարգեր՝ օդանավերի էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման համար: Մոսկվա: Մեքենաշինություն, 1983 թ.

3. Բերեզլև Վ.Ֆ. և գազատուրբինային շարժիչի ռոտորների պտտման արագության ավտոմատ կառավարման այլ համակարգեր: Կիև: ԳԻՐՔ, 1985 թ.

4. Բոդներ Վ.Ա. Ինքնաթիռի շարժիչի ավտոմատ կառավարման համակարգեր. Մ .: Մեքենաշինություն, 1973:

5. Վանյուրիխին Գ.Ի., Իվանով Վ.Մ. Ոչ անշարժ օբյեկտների շարժման կառավարման համակարգերի սինթեզ: Մ .: Մեքենաշինություն, 1988 թ.

6. Գանտմախեր Ֆ.Ռ. Մատրիցայի տեսություն. M. Science, 1966 թ.

7. Գարդներ Մ.Ֆ., Բերնս Ջ.Լ. Անցումային պրոցեսներ գծային համակարգերում՝ միաձուլված հաստատուններով: Ֆիզիկական և մաթեմատիկական գրականության պետական ​​հրատարակչություն. Մոսկվա: 1961 թ.

8. Գիմադիեւ Ա.Գ., Շախմատով Է.Վ., Շորին Վ.Պ. Ավիացիոն գազատուրբինային շարժիչների ավտոմատ կառավարման համակարգեր. Կույբիշև: KuAI, 1990 թ.

9. Golberg F.D., Vatenin A.B. Գազատուրբինային շարժիչների մաթեմատիկական մոդելները՝ որպես կառավարման օբյեկտներ. Մոսկվա: MAI հրատարակչություն, 1999 թ.

10. Յու.Գուրևիչ O.e., Bliznyukov L.G., Trofimov A.C. Ինքնաթիռների էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման համակարգեր. // Փոխակերպում մեքենաշինության մեջ. M. "Informconversion", 2000. -No 5 (42) .- P.50.

11. ԳԴեմիդովիչ Բ.Պ. Դասախոսություններ կայունության մաթեմատիկական տեսության վերաբերյալ: Մոսկվա: Նաուկա, 1967 թ.

12. Դոբրիանսկի Գ.Վ., Մարտյանովա Տ.Ս. Օդանավերի գազատուրբինային շարժիչների դինամիկան. Մոսկվա: Մեքենաշինություն, 1989 թ.

13. Ժաբկո Ա.ն., Խարիտոնով Վ.Լ. Գծային հանրահաշվի մեթոդները կառավարման խնդիրներում. SPb .: Հրատարակչություն. SPbSU, 1993 թ.

14. Իվանով Վ.Ա. և ավտոմատ կառավարման տեսության այլ մաթեմատիկական հիմունքներ։ Դասագիրք. ձեռնարկ բուհերի համար. Էդ. Բ.Կ. Չեմոդանովա. - Մ., ավարտական ​​դպրոց, 1971.

15. Boars CA. Համակարգերի կառավարում` հիմնված կանխատեսող մոդելների վրա: Սանկտ Պետերբուրգի պետական ​​համալսարանի հրատարակչություն, 1997 թ.

16. Կվարցեւ Ա.Պ. Ծրագրային ապահովման մշակում և փորձարկում ավտոմատացում: Սամարա: Սամարայի պետական ​​օդատիեզերական համալսարան, 1999 թ.

17. Կլյուև Ա.Ս., Գլազով Բ.Վ., Մինդին Մ.Բ. Ավտոմատ կառավարման և տեխնոլոգիական կառավարման սխեմաների ընթերցման տեխնիկա: Մ., «Էներգիա», 1977։

18. Մաքսիմով Ն.Վ. Գազի ջերմաստիճանի կարգավորիչներ գազատուրբինային ինքնաթիռների շարժիչների համար: Ռիգա: RKIIGA, 1982 թ.

19. Դիսկրետ համակարգերի մաթեմատիկական մոդելավորում. / Խմբագրել է Մ.Կ. Չիրկովը։ SPb., SPbSU հրատարակչություն, 1995:

20. Գազատուրբինային շարժիչների կառավարման համակարգերի թեստերի օպտիմալացման և մոդելավորման մեթոդներ / Խմբագրվել է Վ.Տ. Դեդեշա. Մ .: Մեքենաշինություն, 1990:

21. Օդանավերի շարժիչների ավտոմատ կարգավորիչների պարամետրերի մոդելավորում և ընտրություն. դասագիրք / Պ.Ա. Սունարչին և այլք - UFA: Ուֆայի նահանգ: Ավիացիա տեխ. uni-t., 1994:

22. MYSHKIS AD Գծային դիֆերենցիալ հավասարումներ հետամնաց փաստարկով: Մոսկվա: 1972 թ.

23. Նելեպին Պ.Ա., Կամաչկին Ա.Մ., Տուրկին Ի.Ի., Շամբերով Վ.Ն. Ոչ գծային կառավարման համակարգերի ալգորիթմական սինթեզ. Լ.: Լենինգրադի պետական ​​համալսարանի հրատարակչություն, 1990 թ.

24. Յու.Ն.Նեչաև Օդանավերի էլեկտրակայանների վերահսկման օրենքները և բնութագրերը: Մ .: Մեքենաշինություն, 1995 թ.

25. Պանտելեև Ա.Բ., Յակիմովա Ա.Կ. Կոմպլեքս փոփոխականի և գործառնական հաշվարկի ֆունկցիաների տեսությունը օրինակներում և խնդիրներում / Ուսուցողական... Մ .: Բարձրագույն դպրոց, 2001 թ.

26. Պրասոլ ՕԲ Ա.Բ. Դինամիկ գործընթացների ուսումնասիրման վերլուծական և թվային մեթոդներ: SPb .: Հրատարակչություն. SPbSU, 1995 թ.

27. Սինյակով Ա.Ն. Ինքնաթիռների և դրանց էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման համակարգեր: Մ .: Մեքենաշինություն, 1991 թ.

28. Սիրոտին Ս.Ա., Սոկոլով Վ.Ի., Շարով Ա.Դ. Օդանավերի շարժիչների ավտոմատ կառավարում. Մ .: Մեքենաշինություն, 1991 թ.

29. Սկիբին Վ.Ա., Պավլով Յու.Ի., Դոբրովոլսկի Վ.Ի. և չափման այլ մեթոդներ, սարքեր և սարքավորումներ, որոնք օգտագործվում են օդանավերի շարժիչների նստարանային փորձարկումներում: M .: NITs TsIAM: MGATU, 1996 թ.

30. Սոլովյով Է.Վ., Գլադկովա Վ.Ն., Ակոպովա Տ.Պ. Ավտոմատ կառավարման համակարգերի դինամիկ հատկությունների ուսումնասիրություն շարժիչ համակարգ... Մ.: Հրատարակչություն MAI, 1990:

31. Սոլնցեւ Վ.Ն. «Էլեկտրակայանների ինքնաթիռների» մանևրվող ինքնաթիռների համալիրի ավտոմատ կառավարման համար ինտեգրված հարմարվողական օպտիմալ համակարգերի մաթեմատիկական աջակցություն. - Մ .: Ռադիո և հաղորդակցություն, 1999 թ.

32. Օդանավերի էլեկտրակայանների ավտոմատ կառավարման տեսություն. Խմբագրել է Ա.Ա.Շևյակովը: Մոսկվա: Մեքենաշինություն, 1976 թ.

33. Դիսկրետ համակարգերի տեսություն և կիրառություններ. / Խմբագրել է Մ.Կ. Չիրկով, ինժեներական գիտությունների թեկնածու Ս.Պ. Մասլովա. SPb., SPbSU հրատարակչություն, 1995:

34. IL-96-300, Tu-204, IL-114 ինքնաթիռների էլեկտրակայանների սարքավորումը և շահագործումը / Խմբագրվել է տեխնիկական գիտությունների դոկտոր Բ.Ա. Սոլովյովը։ - M .: Տրանսպորտ, 1993 թ.

35. Յուգով Օ.Կ. Օդանավի էլեկտրակայանի օպտիմալ կառավարում. -Մ. Մեքենաշինություն, 1978 թ.

36. Ն.Հ. Jo, J. H. Seo. Input Output Linearization Approach of State Observer Design for Nonlinear System // IEEE գործարքներ ավտոմատ կառավարման վրա. Հատ.45. N. 12. 2000. P. 2388-2393.

37. Հասան Կ Խալիլ. Ունիվերսալ ինտեգրալ կարգավորիչներ նվազագույն փուլային ոչ գծային համակարգի համար // IEEE գործարքներ ավտոմատ կառավարման վրա: Հատ.45. N. 3. 2000. P. 490-494.

38. Գ.Կուլիկով, Վ.Արկով, Տ.Բրեյկին. Գազի տուրբինների իրական ժամանակի մոդելավորում՝ օպտիմալ հարթեցմամբ // 11 * IF AC Workshop Control Applications of the Optimization. Հատ. 1. Սանկտ Պետերբուրգ, 2000, pp. 212-217 թթ.

39. Thomas J. Rodling. Ինտեգրված թռիչքների կառավարման համակարգեր // IEEE Aerospace and Electronic Systems. Հատ.16. N. 5. 2001. P. 17-22.

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ վերը նշված գիտական ​​տեքստերը տեղադրվում են տեղեկատվության համար և ստացվում են ատենախոսությունների բնօրինակ տեքստերի (OCR) ճանաչման միջոցով: Այս կապակցությամբ դրանք կարող են պարունակել սխալներ՝ կապված ճանաչման ալգորիթմների անկատարության հետ: Ատենախոսությունների և ամփոփագրերի PDF ֆայլերում նման սխալներ չկան, որոնք մենք մատուցում ենք: