Teskari aloqa bilan yarim masshtabli sinov dastgohida elektron boshqaruv tizimlarini o'rganish

Yarim tabiiy stendda yopiq konturda mexanik va iqlimiy sinovlarni o'tkazishdan oldin, boshqaruv tizimining elektron qismi to'liq ishlashi uchun sinovdan o'tkaziladi. Dasturiy ta'minotni haqiqiy apparat bilan birgalikda to'g'ri ishlashini tekshirish shovqinlarni, nosozliklarni, har xil turdagi nosozliklarni va tizim parametrlarining buzilishini simulyatsiya qilish orqali amalga oshiriladi.

Yopiq davra sinovi qimmat quvvat dastgohi va parvoz sinovlariga kirishdan oldin ko'plab tizim kamchiliklarini loyihalash jarayonida aniqlash va yo'q qilish imkonini beradi.

Yopiq tsiklda elektron boshqaruv tizimlarini sinovdan o'tkazish uchun yarim tabiiy stendda sensorlar va aktuatorlarning signallarining simulyatorlari, kompleksning turli rejimlarda ishlashini ta'minlaydigan yordamchi dasturiy ta'minotga ega shaxsiy kompyuter va matematik modelni amalga oshiradigan shaxsiy kompyuter mavjud. real vaqt miqyosida ishlaydigan vosita va uning gidromexanik birliklari. Tekshirilayotgan elektron tizim sensorlar va aktuatorlarning simulyatorlariga ulangan.

Sensor signal simulyatorlari dvigatelning matematik modeliga ega shaxsiy kompyuterdan keladigan raqamli kirish signallarini elektr parametrlari bo'yicha haqiqiy sensorlarning signallari bilan bir xil chiqish signallariga aylantiradi. Simulyatorlar to'plami dvigatelga o'rnatilgan sensorlarning soni va turlariga mos keladi. Misol uchun, termistor simulyatori boshqariladigan oqim manbai ushbu kontaktlarning zanglashiga kirish kodiga proportsional darajada ulanganda ekvivalent chiqish davri qarshiligini hosil qiladi. Simulyator registrdan, raqamli-analogga o'tkazgichdan, oqim generatoridan, oqim kuchiga mutanosib ravishda kuchlanish shakllantirgichdan, yig'ish kuchaytirgichidan va ohmik ajratgichdan iborat.

Aktuator simulyatorlari tizimning chiqish davrlari uchun elektr parametrlari bo'yicha haqiqiy yukga ekvivalent bo'lgan elektr yukini yaratadi va dvigatelning matematik modeli bilan shaxsiy kompyuterning kirishiga oziqlanadigan boshqaruv signaliga mutanosib raqamli signalni hosil qiladi. .

Dastgoh dasturiy ta'minot

Har bir sensor va aktuatorning simulyatorlari alohida platalar sifatida tayyorlanadi.

Stend dasturi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

GTE va uning gidromexanik birliklarining real vaqtdagi modellari;

Kirish-chiqarish qurilmalarining ishlashini, signallarni konvertatsiya qilish va kodlashni ta'minlovchi dasturiy modullar;

real vaqt rejimini tashkil qilish uchun tizim taymerli aloqa modullari;

Real vaqt rejimida grafik va jadvallar ko'rinishidagi ma'lumotlarni ko'rsatish uchun modullar;

Dasturni bosqichma-bosqich bajarish rejimida test signallarini chiqarish va qabul qilish vazifasini ta'minlovchi modullar;

Yarim o'lchamli stend qurilmalarini boshqarish dasturlari va boshqalar.

Yarim tabiiy stendlarda sinovlar jarayonida vaqtinchalik va barqaror ish rejimlarida apparat va dasturiy ta'minotning birgalikda ishlashi tekshiriladi. Barqarorlik va parvoz sharoitlarining barcha diapazoni ustidan nazoratning zarur sifatini ta'minlash uchun raqamli kontrollerlarning asosiy sozlamalari aniqlangan, o'rnatilgan boshqaruv tizimining ishlashi algoritmlari ishlab chiqilgan va nosozliklarni bartaraf etish mantig'i ishlab chiqilgan. tekshirildi. Bundan tashqari, apparat va dasturiy ta'minotni integral sinovdan o'tkazish amalga oshiriladi.

Elektr ta'sirining ta'sirini o'rganish

Gaz turbinali dvigatellarning elektron regulyatorlariga bortdagi turli elektron qurilmalar, keng ko'lamli aloqa liniyalari, kuchli elektr manbalari, shuningdek, elektromagnit shovqinlarning tashqi manbalari (radar stantsiyalari, yuqori kuchlanishli elektr uzatish liniyalari, chaqmoq razryadlari va boshqalar) ta'sir ko'rsatadi. Shu munosabat bilan dvigatel stendlarida va uchish laboratoriyalarida sinovdan oldin laboratoriya sharoitida tizimlarning shovqinga chidamliligini har tomonlama o'rganish kerak.

Buning uchun tizimlar sinovdan o'tkaziladi ba'zi turlari ta'sir qiladi: elektromagnit moslik; chaqmoq oqimlarining ikkilamchi ta'siri; bortdagi elektr tarmog'ining beqarorligi va boshqalar. Parvoz paytida jiddiy vaziyatlar bir qator omillarning birgalikdagi ta'siri ostida yuzaga kelishi mumkin. Misol uchun, elektron blok va aloqa liniyalariga bevosita ta'sir qilishdan tashqari, chaqmoq oqimi

bort tarmog'ining ishlashida sezilarli og'ishlarga olib kelishi mumkin va shu bilan elektron regulyatorning ishlashiga qo'shimcha ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Dvigatelni boshqarishning elektron tizimlarining bunday sinovlarini o'tkazishda chaqmoq oqimining ikkilamchi ta'siri, bort elektr tarmog'ining beqarorligi, shovqin va nosozliklarni simulyatsiya qilish vositalari, apparat va dasturiy ta'minot simulyatorlaridan iborat avtomatlashtirilgan kompleksdan foydalanish samaralidir. yopiq konturda elektron boshqaruv tizimlarining ishlashini taqlid qilishga imkon beruvchi vositalar.

Dvigatellarning elektron boshqaruv tizimlarining elektromagnit mosligini tadqiq qilish. Elektron boshqaruv tizimlarining elektromagnit mosligini tekshirish tizimning o'zi tomonidan yaratilgan elektromagnit parazitlarni va boshqa bort tizimlarining elektromagnit shovqinlariga moyilligini o'rganishni o'z ichiga oladi. Elektron tizimlarning elektromagnit moslashuviga qo'yiladigan talablar ularning ishlashidagi buzilishlar natijasida kelib chiqadigan oqibatlarga qarab belgilanadi.

1

Ish tizimni ko'rib chiqadi avtomatik boshqaruv mobil samolyot uchun gaz turbinali dvigateli (ACS GTE) va uning ishlashini tahlil qilish yonilg'i dozalash bloki dinamikasi va dvigatel dinamikasining o'zaro ta'sirini hisobga olgan holda amalga oshiriladi. Ideal tizim va eksperimental parametrlarga ega tizim uchun ACS GTE ning ishlashini simulyatsiya qilish natijalari keltirilgan. Boshqaruv ob'ektini ikki qismga bo'lish g'oyasi aniqlandi va asoslandi: yonilg'i dozalash moslamasi va dvigatel. Tadqiqot asosida mualliflar gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimining tuzilishida tizimning ajratilgan qismlarining matematik modellaridan foydalanishni, shuningdek, tuzilmaga mantiqiy blokni kiritish uchun aqlli yondashuvni takomillashtirishni taklif qilmoqdalar. nazorat sifati. ACS gaz turbinali dvigatellarini loyihalashga bunday yondashuv tizimning alohida ijro etuvchi qismi va dvigatelning o'zi dinamikasini, shuningdek ularning o'zaro ta'sirini hisobga olishga imkon beradi.

avtomatik boshqaruv tizimi

gaz turbinali dvigatel

harakatlanuvchi samolyot

harakatga keltiruvchi mexanizm

yoqilg'i dozalash birligi

matematik model

1. Aviatsiya dvigatellarini yaratishdagi ilmiy hissasi. Ikki kitobda. Kitob 1 H34 / rulon. mualliflar; jami yil ed. V.A. Skibin va V.I. Makkajo'xori mol go'shti. – M.: Mashinostroenie, 2000. – 725 b.: kasal.

2. Loyqa modellashtirish va boshqarish / A. Pegat; boshiga. ingliz tilidan. – M.: BINOM. Bilim laboratoriyasi, 2009. - 798 b.: kasal. – (Moslashuvchan va aqlli tizimlar).

3. Rossiya Federatsiyasi Patenti No 2013152562/06, 26.11.2013 yil / Nasibullaeva E.Sh., Darintsev O.V., Denisova E.V., Chernikova M.A., RU 237665 C1 Patent № Rossiya turbinli dvigatelni gazli dvigatelga dozalash uchun qurilma // 2537665.2013. Buqa. № 1.

4. Avtomatik boshqaruv tizimlarini loyihalash va ishlab chiqish muammolari va gaz turbinali dvigatellarni boshqarish / S.T. Qusimov, B.G. Ilyasov, V.I. Vasilev va boshqalar - M .: Mashinostroenie, 1999. - 609 p.

5. GTE avtomatik boshqaruv tizimlarini loyihalash / ed. B.N. Petrov. - M .: Mashinostroenie, 1981. - 400 b.

Ma'lumki, zamonaviy mobil samolyotlarning afzalligi shundaki, yuqori manevr tezligi transport vositasini harakatda ushlab turishni qiyinlashtiradi. Balandlik va parvoz tezligining turli kombinatsiyalaridan foydalanish imkoniyati ham mavjud: traektoriyaning asosiy qismi qurilma yuqori balandlikda past aerodinamik qarshilik bilan uchadi va nishon oldida u past balandlikka, eng yuqori parvoz tezligiga etadi. , bu ham ushlashni qiyinlashtiradi. Traektoriyaning istalgan qismida turli xil manevrlarni qo'llash mumkin.

Murakkab samolyotning elektr stansiyasi (PS) qisqa muddatli gaz turbinali dvigatel, ba'zi hollarda esa ramjet dvigatelidir.

Qoida tariqasida, bunday boshqaruv tizimlari ob'ektlarini avtomatik boshqarish tizimiga (ACS) quyidagi talablar qo'yiladi:

• belgilangan parametrlarni saqlashning yuqori aniqligi;
• texnik bajarishning minimal murakkabligi;
• nazorat sifatini pasaytirmasdan bir rejimdan ikkinchisiga (manevrni bajarishda) o'tish imkoniyati.

Yuqoridagi barcha talablarni bajarish uchun ACS tuzilmasini tanlash, boshqarish algoritmlarini sintez qilish va ularni texnik amalga oshirishga yangi yondashuvni ishlab chiqish kerak. Ushbu bayonot dala sinovlari natijalari va oldingi nazariy tadqiqotlar tahliliga asoslangan.

Keling, aniq bir misol bilan tushuntiramiz.

Shu kabi sinfning boshqaruv ob'ekti sifatida eng oddiy ACSni ko'rib chiqing (1-rasm, a).

Guruch. 1. a - gaz turbinali dvigatelning eng oddiy avtomatik boshqaruv tizimi (X 0 - parametrning belgilangan qiymati, X - parametrning ishlab chiqilgan qiymati, p - tizim xatosi, u - boshqaruv signali); b - shamol tunnelida va gaz turbinali dvigatelida bo'lingan boshqaruv ob'ekti bo'lgan gaz turbinali dvigatelni avtomatik boshqarish tizimining tavsiya etilgan tuzilishi

Ilgari ishlab chiqilgan kontseptsiyaga ko'ra, aktuator (IM) va dvigatel bir butun sifatida ko'rib chiqildi: tizimning o'zgarmas qismi.

Ushbu yondashuv fuqarolik uchun GTE boshqaruv algoritmlarini sintez qilishda o'zini yaxshi isbotladi samolyot yoki uchun transport aviatsiyasi. Bunday boshqaruv ob'ektlari uchun yonilg'i tizimidagi dinamik jarayonlar dvigatelga qaraganda ancha tezroq ketadi, shuning uchun ularning gaz turbinali dvigateliga ta'siri shunchaki e'tibordan chetda qoldi.

Qisqa muddatli gaz turbinali dvigatellar bilan vaziyat boshqacha. Ularda yonilg'i ta'minoti blokida va dvigatelda vaqtinchalik jarayonlar deyarli bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Ushbu bayonot dala sinovlari natijalari bilan bir necha bor tasdiqlangan.

Yuqorida aytilganlarga asoslanib, biz GTE va IMni to'g'ridan-to'g'ri alohida havolalarga ajratamiz - yoqilg'i dozalash birligi (FDU) (1-rasm, b).

GTE va WT uchun uzatish funktsiyalari uchun parametrlarning turli kombinatsiyalaridan iborat bo'lgan ACS GTE (1-rasm, b) ishlashini oddiy o'rganishni o'tkazishda, nazorat sifati (aniqlik, haddan tashqari o'tish mavjudligi, barqarorlik chegaralari) rejimdan rejimga o'tishda keskin o'zgaradi. Shunday qilib, nazorat sifatini tahlil qilish va ushbu sinf ob'ektlari uchun boshqaruv algoritmlarini sintez qilish muammolari juda dolzarb bo'lib qoladi.

Ishning maqsadi tizimning ijro etuvchi qismi va dvigatel parametrlarining dinamikasini hisobga olgan holda murakkab samolyotning ACS GTE ni o'rganishdir.

Muammoni shakllantirish

Shaklda ko'rsatilgan gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimini ko'rib chiqing. 1b. Tizim taqqoslash elementi (EK), regulyator, shamol tunnel va gaz turbinali dvigateldan iborat. ES ning kirishida n0 aylanishlar sonining boshlang'ich qiymati va n aylanishlar sonining olingan qiymati olinadi, chiqishda kiruvchi parametrlarning nomuvofiqligi shakllanadi va tizim xatosi hosil bo'ladi - p. Xato boshqaruvchiga kiritiladi, chiqish shamol tunnelining kirishiga beriladigan boshqaruv signali u, chiqishi gaz turbinali dvigatelning kirish qismiga beriladigan yoqilg'i sarfi Gt signali va, shunga ko'ra, ES ning kirishiga beriladigan signal n hosil bo'ladi.

WT va GTE ning uzatish funktsiyalari birinchi tartibli inertial bog'lanishlar bo'lib, bu erda vaqt konstantasi T = 0,7 s, daromad k = 1. Tekshirish moslamasi izodromli bo'g'in bo'lib, uzatish funktsiyasi , daromad esa . k = 1, vaqt doimiysi T = 0,7 s

Gaz turbinali dvigatelning ACSni tekshirish va shamol tunnel va gaz turbinali dvigatelning dinamikasini hisobga olgan holda boshqarish sifatini tahlil qilish kerak.

Yechim usuli

Gaz turbinali dvigatelning tavsiya etilgan ACS sxemasida boshqaruv ob'ekti bo'linganligini hisobga olgan holda, shamol turbinasi va gaz turbinali dvigatel uchun chiziqli bo'lmagan modellarni alohida joriy etish va tizimning ishlashini simulyatsiya qilish tavsiya etiladi. uning elementlarining ishlash dinamikasi.

Yuqorida tavsiflangan gaz turbinali dvigatelni avtomatik boshqarish tizimini tadqiq qilish uchun, shuningdek, butun dvigatelni boshqarish sifatini oshirish uchun shamol turbinasi va gaz turbinali dvigatelning matematik modellarini tizim tuzilishiga kiritish taklif etiladi. butun tizim. Shaklda. 2-rasmda bunday ACS GTE diagrammasi ko'rsatilgan.

Guruch. 2. Regulyator, shamol tuneli, gaz turbinali dvigatel, shamol tunnel modeli, gaz turbinali dvigatel modeli va LB ni o'z ichiga olgan gaz turbinali dvigatelning tavsiya etilgan avtomatik boshqaruv tizimi.

Mantiqiy blokda (LB) kirish signallari quyidagicha tahlil qilinadi: tajriba ma'lumotlari va ekspert xulosalari asosida bilimlar bazasi quriladi. Unga nisbatan LB ning kirish parametrlari, shuningdek, chiqish signallari uchun a'zolik funktsiyalari shakllanadi. Ushbu yondashuvlarning tavsifi yaxshi ma'lum. Kerakli o'zgarishlarni shakllantirgandan so'ng, LB taqqoslash elementining kirishiga mos keladigan signallarni yuboradi, shamol tunnelining kirishiga va uning modeliga keladigan nazorat signalini hosil qiladi. LBda ikkita signal qabul qilinadi: WT va GTE modellarining WT va GTE modellari bilan mos kelmasligi - model xatosi (pmodelei) va WT ning WT modeli bilan mos kelmasligi - WDT xatosi (p ADT). Amaliyot shuni ko'rsatadiki, GTD xatosi kichik va tadqiqotda hisobga olinmaydi.

Simulyatsiya natijalari

Simulink grafik simulyatsiya muhitida ACS GTE ni o'rganamiz.

GTE ACS nazorati sifatini baholash uchun biz quyidagi talablarni kiritamiz:

Amplituda barqarorligi chegarasi: 20 dB dan kam emas;

Faza barqarorligi chegarasi: 35 dan 80 ° gacha;

Oshib ketish: 5% dan oshmasligi kerak;

Statik xato: ±5% dan ko'p emas (±0,05);

Tartibga solish vaqti: 5 s dan oshmasligi kerak.

Tizimni modellashtirishda (1-rasm, b) faqat WT va GTE ning uzatish funktsiyalari uchun vaqt konstantasi (T) qiymatlari bilan T = 0,7 s, T = 0,5 s, T = ekanligi aniqlandi. 1 s va uzatish koeffitsienti k = 1 tizim nazorat sifati va tizim barqarorligi talablariga javob beradigan optimal ishlaydi. Bu shuni ko'rsatadiki, tizim boshqa rejimlarda ishlaganda parametrlarni o'zgartiradi, ularni boshqarish sifati talablarga javob bermasligi mumkin.

Shuning uchun biz ACS GTE uchun T = 0,7 s vaqt konstantasining qiymatini va daromad k = 1 ni olamiz va kelgusi tadqiqotda standart sifatida olingan tizimni ideal deb hisoblaymiz.

Marshrutlarning turli o'tishlari paytida olingan eksperimental ma'lumotlardan foydalanib, balandlik va parvoz tezligining o'zgarishi bilan bog'liq nuqtalar tanlangan: 50, 200, 500 s vaqt uchun.

Ma'lum formulalarga ko'ra, tanlangan nuqtalarda eksperimental ma'lumotlardan foydalanib, WT va GTE uchun vaqt konstantasi va daromadlari qiymatlari olingan. Gaz turbinali dvigatelning ACS sxemasida modellashtirishda shamol turbinasi va gaz turbinali dvigatelning modellari shamol tunnelining va gaz turbinali dvigatelining olingan eksperimental parametrlari bilan navbatma-navbat o'zgardi, bu tizimni talablarga muvofiq tahlil qilish imkonini berdi. yuqorida tavsiflangan. Kelajakda biz 50 s simulyatsiya vaqtidan foydalanamiz, chunki bu tadqiqot uchun etarli bo'ladi.

Guruch. 3-rasm. 50 s simulyatsiya vaqti uchun GTE ACS simulyatsiyasi natijalari: a - eksperimental ma'lumotlar bilan GTE ACS ning vaqtinchalik jarayoni (-), WT va GTE modellari bilan GTE ACS (- -); b - ideal ACS GTE; c - modellar bilan ACS GTE

50 s uchun ACS GTE simulyatsiyasi natijalari shaklda ko'rsatilgan. 3. Tizimni modellashtirish uch bosqichda amalga oshirildi: ideal sxema uchun, gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimini loyihalashda qo'llaniladigan parametrlar bilan, shuningdek, eksperimental ma'lumotlarga ega tizim va tizimdan foydalanadigan tizim uchun. butun tizimning ishlashini sozlash uchun shamol tunneli va gaz turbinali dvigatelning matematik modellari bilan yuqoridagi yondashuv.

Rasmdan ko'rinib turibdiki, WT va GTE uchun ideal uzatish funksiyasi parametrlari bilan vaqtinchalik jarayon tartibga solish vaqtida o'rnatiladi, bu 5 s; eksperimental qiymatlarga ega tizim juda inertial va nazorat sifati va barqarorligi talablariga javob bermaydi, gaz turbinali dvigatelning ACS ni sozlash uchun shamol turbinasi va gaz turbinali dvigatelning matematik modellari joriy etildi, bu esa nazorat vaqtini qisqartirdi. va talablarga javob bera boshladi.

Shakldan ko'rinib turibdiki. 3, c, taklif qilingan ACS GTE ning vaqtinchalik jarayoni sifat jihatidan past: qiymat birlikka etib bormaydi. Shunday qilib, vaqtinchalik jarayonning aniqligini oshirish uchun loyqa mantiqqa asoslangan LBni joriy etish taklif etiladi, uning bilimlar bazasi va a'zolik funktsiyalari kirish va chiqish parametrlari uchun xatolar bog'liqligi grafigiga mos keladi. nazorat signali (4-rasm).

Taklif etilayotgan ACS GTE ning o'tish jarayonining maqbul xususiyatini ta'minlash uchun yana bitta regulyatorni joriy etish taklif etiladi: integratsiyalashgan havola. Eksperimental modellashtirish shuni ko'rsatdiki, integrator uchun 150 ga teng daromad (k) qiymati chiqish parametrlarining sifatini oshirish uchun etarli bo'ldi. Shaklda. 5 shunday vaqtinchalik jarayonni ko'rsatadi va ideal jarayonni tavsiflovchi bir nechta nuqtalar grafikda chiziladi.

Bunday parametrik va strukturaviy o'zgarish tizimning chiqish parametrlarini eksperimental ma'lumotlar bilan sifat jihatidan o'zgartirish va maqolada tanlangan ideal parametrlarga yaqinlashish imkonini berdi. WT va GTE ning matematik modellarini boshqaruv tizimiga kiritish g'oyasi patentda aks ettirilgan.

Guruch. 4-rasm. Model va ADT xatolarining (p modelei , p ADT) nazorat signaliga bog'liqligi u zonalarga bo'lingan: 1 - minimal, 2 - o'rtacha, 3 - maksimal

Guruch. 5-rasm. Modellar bilan ACS GTE ning vaqtinchalik jarayonlari va strukturaga integratorni kiritish (—), ideal GTE (- -)

Tekshirilgan GTE ACS ning simulyatsiya natijalari nazorat sifatini yaxshilash uchun taklif qilingan yondashuvning to'g'riligini ko'rsatadi. Boshqaruv ob'ektining WT va GTE ga bo'linishi tizimning ijro etuvchi qismi va dvigatelning dinamikasini hisobga olishga imkon beradi, qismlar o'rtasidagi nomuvofiqlikdan foydalanish mumkin bo'ladi. blok diagrammasi ACS GTE, shu bilan turli rejimlarda tizimning ishonchliligi va barqarorligini oshiradi. Intellektual yondashuv tizimning chiqish parametrlarini sifat jihatidan yaxshilagan va ideallarga etarlicha aniqlik bilan yondashish imkonini beradigan LBni shakllantirishga imkon berdi.

Bibliografik havola

Denisova E.V., Chernikova M.A. GAZ TURBINALI Dvigatelni AVTOMATLI BOSHQARISH TIZIMI BOSHQARISH LOVASIDA MATEMATİK MODELLARNI KIRISH BILAN // Fundamental tadqiqotlar. - 2016. - 9-2-son. – B. 243-248;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=40728 (kirish sanasi: 24.10.2019). "Tabiiy tarix akademiyasi" nashriyoti tomonidan chop etilgan jurnallarni e'tiboringizga havola qilamiz.

RU 2446298 patent egalari:

Foydalanish: gaz turbinali dvigatellarning (GTE) avtomatik boshqaruv tizimlarida (ACS). TA'SIR: kanal selektori va signalni o'z-o'zini sozlash halqasi yordamida gaz turbinali dvigatelning turli chiqish koordinatalarini moslashuvchan boshqarish, buning natijasida dvigatelning chiqish koordinatalarining haddan tashqari o'sishi yo'q qilinadi, yoqilgan ACSning vaqtinchalik jarayonlarining belgilangan sifati. kanal ta'minlanadi, bu gaz turbinali dvigatelning resursini oshirishga yordam beradi. Tizim qo'shimcha ravishda maksimal signal selektorini, uchinchi taqqoslash elementini, mos keladigan blokni, kalitni va ketma-ket ulangan ikkinchi yig'ish elementini o'z ichiga oladi, bunda maksimal signal selektorining birinchi va ikkinchi kirishlari mos ravishda birinchi va ikkinchi kirishlarga ulanadi. minimal signal selektori, uning chiqishi uchinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan. , birinchi taqqoslash elementining chiqishi ikkinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulangan, uning chiqishi kirishga ulangan. rotor tezligi sozlagichining, mantiqiy qurilmaning chiqishi kalitning ikkinchi kirishiga ulanadi, ikkinchi chiqishi birinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulanadi. 2 kasal.

Ixtiro gaz turbinali dvigatelning (GTE) avtomatik boshqaruv tizimlari (ACS) sohasiga tegishli.

GTE avtomatik boshqaruv tizimi ma'lum bo'lib, unda regulyatorlarning o'zaro ta'sirining bir tartibga soluvchi omil bilan boshqaruv tizimining xususiyatlariga salbiy ta'sirini bartaraf etish uchun GTE rotor tezligi va gaz harorati o'lchagichlari, ularning regulyatorlari mavjud. parametrlar, minimal signal selektori, yoqilg'i sarfiga ta'sir qiluvchi aktuator.

Ushbu sxemaning kamchiligi shundaki, boshqaruv kanallarining o'zaro ta'siri vaqtinchalik rejimlarda saqlanadi. Ushbu ACS GTE past dinamik aniqlikka ega va tanlash vaqtida haroratning oshib ketishiga ega, buni quyidagicha tushuntirish mumkin.

GTE yoqilg'i sarfiga nisbatan boshqaruv ob'ektining turli chiqish koordinatalari uchun turli dinamik xususiyatlarga ega.

Keling, ACS GTE ni bitta boshqaruv harakati bilan ikki o'lchovli ob'ekt sifatida ko'rib chiqaylik, unda minimal signalning algebraik selektori qo'llaniladi. Ushbu ACSning birinchi kanali Y 1 chiqish koordinatasi bo'yicha ob'ektning ishlash rejimini aniqlaydigan boshqaruv kanali bo'lib, uning belgilangan qiymati Y 10 vaqtga bog'liq. Ikkinchi kanal cheklash kanali bo'lib, uning oldindan belgilangan qiymati Y 20 doimiy bo'lib, Y 2 koordinatasi bo'ylab ob'ektning maksimal ish rejimini belgilaydi.

Boshqarish ob'ektining uzatish funktsiyalari:

Y koordinatasi 1:

Y 2 koordinatasi bo'yicha:

bu erda p - Laplas o'zgartirish operatori;

K 1, K 2 - uzatish koeffitsientlari;

A 1 (p), A 2 (p), B (p) - ob'ekt turiga qarab ko'phadlar.

Faraz qilaylik, A 1 (p) ning tartibi B(p) ning tartibidan kichik, A 2 (p) ning tartibi B (p) ning tartibiga teng. Bunday matematik tavsif, masalan, rotor tezligi va yonish kamerasiga yonilg'i oqimining o'zgarishi bilan gaz harorati bo'yicha gaz turbinali dvigatelning dinamik xususiyatlariga xosdir.

Umumiy izodromli boshqaruvchining uzatish funksiyasi

Birinchi - W 1 (p) va ikkinchi - W 2 (p) kanallarining boshqaruvchisining uzatish funktsiyalari ularning har birining dinamik xususiyatlari uchun belgilangan talablar asosida tanlanadi. Buni quyidagi tarzda amalga oshirish mumkin. Biz koordinata o'lchagichlarning kechikishini hisobga olmasdan, alohida ochiq kanallarning uzatish funktsiyalari tenglikni qondirishni talab qilamiz:

Bu erda W m1 (p) va W m2 (p) mos yozuvlar modellarining uzatish funktsiyalari

ochiq kanallar. Keyin

Shaklda alohida ochiq kanallarning uzatish funksiyalari tanlansa

u holda chiqish koordinatalarini tartibga solishning zarur sifatini olish uchun (6) va (7) ga muvofiq kontrollerlar, masalan, quyidagi uzatish funktsiyalariga ega bo'lishi kerak:

Bunday holda, harorat sensori inertsiyasi parametr o'lchagichlari inertsiz bo'lishi uchun tuzatilishi kerak.

Ma'lumki, tanlov printsipi odatda qo'llaniladi, unga ko'ra GTE parametri tartibga solinadi, bu nazorat dasturi tomonidan aniqlangan qiymatga eng yaqin. Shuning uchun, nazorat qilishning kerakli sifatini olish uchun selektor chiqish koordinatalarining joriy qiymatlari va ularning mos yozuvlar qiymatlari o'rtasidagi nomuvofiqliklarning tengligi momentida o'zgartirilishi kerak, ya'ni. regulyatorlar oldida signallarning tengligi momentida

Amalga oshirilgan tahlil shuni ko'rsatadiki, gaz harorati sozlagichi GTE rotor tezligini regulyatoriga nisbatan inertialdir, shuning uchun selektor rotor tezligi kanalidan gaz harorati kanaliga kechikish bilan o'tadi. Natijada, gaz haroratining haddan tashqari ko'tarilishi mavjud.

Erishilgan texnik natija jihatidan eng yaqin analog sifatida tanlangan gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimi bo'lib, unda rotor tezligi va gaz haroratini tartibga solish uchun kanallar, minimal signal selektori, aktuator, ikkita tuzatuvchi bo'g'in mavjud. , ikkita yig'ish elementi, mantiqiy qurilma (taqqoslovchi) va kalit.

Ushbu ACSda uzatish funktsiyalari bilan ikkita o'zaro tuzatuvchi havolalar kiritilganligi sababli

gaz haroratini cheklash va shartni bajarish uchun ochiq kanalning harakatlanish harakatida o'zgarish mavjud

minimal signal selektorining kirishlaridagi signallar teng bo'lganda, avtomatik boshqaruv tizimini gaz haroratini cheklash kanaliga o'tkazishda

Bu olish imkonini beradi talab qilinadigan sifat bu kanal yoqilganda gaz harorati bo'yicha vaqtinchalik jarayon.

Bunday avtomatik boshqaruv tizimining noqulayligi shundaki, gaz harorati kanalidan rotor tezligi kanaliga qaytib o'tishda tuzatuvchi bo'g'inlarning tuzilishi, parametrlari va tuzatuvchi signalni yoqish joyi o'zgarishi kerak, ya'ni. bu tizim kanal tanlashda uning strukturasidagi o'zgarishlarga moslasha olmaydi va bu holda vaqtinchalik jarayonlarning belgilangan sifatini ta'minlamaydi.

Da'vo qilingan ixtiro tomonidan hal qilinishi kerak bo'lgan vazifa selektor tomonidan turli xil tizim kanallarini to'g'ridan-to'g'ri va teskari yoqish bilan gaz turbinali dvigatelning chiqish koordinatalarida haddan tashqari o'tishlarni bartaraf etish va o'tish jarayonlarining belgilangan sifatini ta'minlash orqali ACS ning dinamik xususiyatlarini yaxshilashdan iborat. , bu esa nazorat qilish tizimining sifatini yaxshilashga va dvigatelning xizmat qilish muddatini oshirishga olib keladi.

Ushbu muammoning yechimiga gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimida ketma-ket ulangan rotor tezligini sozlagichi, minimal signal selektori, izodromli boshqaruvchi, gaz turbinali dvigatel, rotor tezligini o'lchagich va birinchi taqqoslash elementi, rotor tezligini sozlash moslamasi, uning chiqishi birinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan, ketma-ket ulangan gaz harorati o'lchagich, ikkinchi taqqoslash elementi, birinchi yig'ish elementi, gaz harorati regulyatori va mantiqiy qurilma, gaz harorati generatori, uning chiqishi ikkinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan va rotor tezligini boshqarish moslamasining chiqishi ikkinchi mantiqiy qurilmaning kirishiga ulangan, gaz harorati sozlagichining chiqishi minimal signal selektorining ikkinchi kirishiga ulangan va gaz turbinali dvigatelning ikkinchi chiqishi prototipdan farqli ravishda gaz harorati o'lchagichning kirishiga ulangan. lekin maksimal signal selektori, uchinchi taqqoslash elementi, mos keladigan birlik, kalit va ikkinchi yig'ish elementi ketma-ket ulanadi va maksimal signal selektorining birinchi va ikkinchi kirishlari mos ravishda minimalning birinchi va ikkinchi kirishlariga ulanadi. signal selektori, uning chiqishi uchinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan, birinchi taqqoslash elementining chiqishi ikkinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulangan, uning chiqishi rotorning kirishiga ulangan. tezlikni nazorat qilish moslamasi, mantiqiy qurilmaning chiqishi kalitning ikkinchi kirishiga ulanadi, ikkinchi chiqishi birinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulanadi.

Tizimning mohiyati chizmalar bilan tasvirlangan. 1-rasmda gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimining blok diagrammasi ko'rsatilgan; 2-rasm - minimal signal selektori orqali turli kanallarni almashtirish uchun gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimidagi o'tish jarayonlarini simulyatsiya qilish natijalari:

a) rotor tezligi kanalidan gaz harorati kanaliga, b) gaz harorati kanalidan rotor tezligi kanaliga, moslashish halqasi bo'lgan va bo'lmagan holda, GTE chiqish koordinatalari nisbiy shaklda taqdim etiladi.

Gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimi rotor tezligini regulyatori 1, minimal signal selektori 2, izodromli regulyator 3, gaz turbinali dvigatel 4, rotor tezligini o'lchagich 5 va birinchi taqqoslash elementi 6, rotor tezligini sozlash moslamasi 7 o'z ichiga oladi. seriyali, uning chiqishi ikkinchi kirishiga ulangan.birinchi taqqoslash elementi 6, gaz harorati o'lchagich 8 ketma-ket ulangan, ikkinchi taqqoslash elementi 9, birinchi yig'ish elementi 10, gaz harorati regulyatori 11 va mantiqiy moslama 12 , gaz harorati generatori 13, uning chiqishi ikkinchi taqqoslash elementi 9 ning ikkinchi kirishiga ulangan va nazorat qiluvchi chiqish rotor tezligi 1 mantiqiy qurilmaning ikkinchi kirishiga 12, gaz harorati sozlagichining chiqishiga ulangan. 11 minimal signal selektorining 2 ikkinchi kirishiga ulangan va gaz turbinali dvigatelning ikkinchi chiqishi 4 gaz harorati o'lchagichning 8 kirishiga ulangan, shu bilan birga tizim bundan keyin quyidagilarni o'z ichiga oladi. maksimal signal selektori 14, uchinchi taqqoslash elementi 15, mos keladigan blok 16, kalit 17 va ikkinchi yig'ish elementi 18 ketma-ket ulangan, maksimal signal selektori 14 ning birinchi va ikkinchi kirishlari mos ravishda birinchi va ikkinchisiga ulangan. minimal signal selektorining 2 kirishlari, uning chiqishi uchinchi taqqoslash elementi 15 ning ikkinchi kirishiga ulangan, birinchi taqqoslash elementi 6 ning chiqishi ikkinchi yig'ish elementi 18 ning ikkinchi kirishiga ulangan, uning chiqishi rotor tezligini regulyatorining 1 kirishiga ulangan, mantiqiy qurilmaning chiqishi 12 kalitning 17 ikkinchi kirishiga ulangan, ikkinchi chiqishi birinchi yig'ish elementi 10 ning ikkinchi kirishiga ulangan.

Gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimi quyidagicha ishlaydi.

GTE 4 rotor tezligini boshqarish kanalida rotor tezligiga mutanosib bo'lgan rotor tezligi o'lchagich 5 signali birinchi taqqoslash elementi 6 ga beriladi, u erda rotor tezligini sozlash moslamasining 7 chiqish signali bilan taqqoslanadi va xato chiqish signali E 1 hosil bo'ladi, bu belgilangan qiymatdan tezlikni og'ish rotoriga proportsionaldir. Ikkinchi yig'ish elementi 18 orqali bu signal rotor tezligini regulyatorining 1 kirishiga beriladi, uning chiqishi U 1 minimal signal selektorining 2 birinchi kirishiga ulanadi.

GTE 4 ning gaz haroratini nazorat qilish kanalida gaz haroratiga mutanosib bo'lgan gaz harorati o'lchagich 8 signali ikkinchi taqqoslash elementi 9 ga beriladi, u erda u gaz harorati o'lchagichining chiqish signali bilan taqqoslanadi. 7 va E 2 chiqish xatosi signali hosil bo'ladi, bu gaz haroratining belgilangan qiymatdan og'ishiga proportsionaldir. Birinchi yig'ish elementi 10 orqali bu signal gaz harorati regulyatorining 11 kirishiga beriladi, uning chiqishi U 2 minimal signal selektorining 2 ikkinchi kirishiga ulanadi.

Minimal signal selektori 2 chiqish signalini chiqaradi

gaz turbinali dvigatelning ish sharoitlariga ko'ra, hozirgi vaqtda kamroq yoqilg'i sarfini talab qiladigan boshqaruv kanali. Minimal signal selektoridan 2 signali izodromli regulyator 3 orqali, shuningdek, aktuator vazifasini bajaradi, gaz turbinali dvigatelning 4 yonish kamerasida yoqilg'i sarfini o'zgartiradi.

Rotor tezligini regulyatori 1 U 1 va gaz harorati regulyatori 11 U 2 ning chiqish signallari maksimal signal selektori 14 ning kirishlariga beriladi, ularning chiqishida signal hosil bo'ladi.

Uchinchi taqqoslash elementi 15 chiqishida regulyatorlarning chiqishidagi signallarning farqi aniqlanadi.

bu erda U zam - yopiq kanal boshqaruvchisining chiqish signali;

U marta - ochiq kanal regulyatorining chiqish signali.

U 1 va U 2 chiqish signallari mantiqiy qurilma 12 ning kirishiga ham beriladi, uning chiqishida ACS ning yopiq kanalini aniqlaydigan mantiqiy L signali hosil bo'ladi.

Uchinchi taqqoslash elementi 15 ning chiqish signali e mos keladigan blok 16 va kalit 17 orqali kalit 17 holati bilan belgilanadigan birinchi 10 yoki ikkinchi 18 yig'ish elementi yordamida mos keladigan ochiq kanal boshqaruvchisining kirishiga beriladi. mantiqiy qurilmaning L mantiqiy signaliga muvofiq 12. e dan boshlab noldan kam, keyin bu signal ochiq kanalning asosiy harakatini kamaytiradi va shu bilan kanalni almashtirish momentini to'g'rilaydi.

Yuqorida ta'kidlanganidek, rotor tezligi 1 va gaz harorati 11 regulyatorlari turli dinamik xususiyatlarga ega, buning natijasida minimal signal selektori 2 ning o'tish holati.

ACSni almashtirish uchun zaruriy mos yozuvlar shartidan farq qiladi - chiqish koordinatalarining joriy qiymatlari va ularning o'rnatish ta'siri o'rtasidagi nomuvofiqliklarning tengligi

Shuning uchun bu shartlarni uyg'unlashtirish kerak. Ma'lumki, alohida ACS kanallarining xatti-harakatlarini muvofiqlashtirish ularning nisbiy harakatining boshqaruv aylanishi tufayli mumkin. Bunday holda, tizimning ochiq kanalining asosiy ta'siriga ta'sir qiluvchi regulyatorlarning chiqishidagi signal farqi e uchun signalning o'zini o'zi sozlash halqasini kiritish orqali ta'minlanadi. Bu selektor bilan kanallarni almashtirishda uning tuzilishidagi o'zgarishlarga mos keladigan gaz turbinali dvigatel uchun avtomatik boshqaruv tizimini qurish imkonini beradi.

Rotor tezligini tartibga solish uchun kanal yopiq bo'lsin, ya'ni. birinchi kanal. Keyin signalni o'z-o'zini sozlash sxemasining chiqishi birinchi yig'ish elementi 10 orqali ikkinchi ochiq kanalning gaz harorati regulyatorining 11 kirishiga ulanadi.

Rotor tezligi sozlagichining chiqishidagi signal

Gaz harorati sozlagichining chiqishidagi signal

Bu erda W c (p) - mos keladigan birlikning 16 uzatish funktsiyasi.

Keyin regulyatorlarning chiqishidagi signallar orasidagi farq

W c (p) uchun K ga teng va K etarlicha katta, biz olamiz

e→0; U 2 → U 1,

bu yerda m yetarlicha kichik qiymat.

Shunday qilib, signalni o'z-o'zini sozlash sxemasining ishlashi tufayli minimal signal selektorining o'tish momenti 2

kanal xatoliklari asosida kanalni almashtirish holatiga yaqinlashadi

Bu, shunga ko'ra, gaz harorati sozlagichini yopish va yoqishda ortiqcha o'tishni bartaraf etishga va vaqtinchalik jarayonning zarur sifatini ta'minlashga imkon beradi 11. U 1 U 2 ga teng bo'lganda, kanallar o'tadi, keyin esa U 1 U dan katta bo'lsa. 2 - kanal holatini o'zgartirish: birinchi kanal ochiladi, ikkinchi kanal esa yopiladi. Bu, shuningdek, o'z-o'zini sozlash halqasining tuzilishini o'zgartirishga olib keladi.

Selektor yopiq gaz harorati kanalidan rotor tezligi kanaliga o'tkazilganda shunga o'xshash jarayonlar ACS uchun odatiy hisoblanadi. Bunday holda, o'z-o'zini sozlash sxemasining chiqish signali kalit 17 va ikkinchi yig'ish elementi 18 orqali rotor tezligini boshqarish moslamasining 1 kirishiga ulanadi, birinchi kanalning sozlash effektini o'zgartiradi.

Ikki valli gaz turbinali dvigatelning W 1 (p) va W 2 (p) individual kontrollerlarining uzatish funktsiyalarining maxrajlari tartibi ikkitadan yuqori bo'lmaganligi sababli, o'z-o'zini sozlash halqasi ta'minlaydi. yaxshi sifat K o'tkazish koeffitsientining etarlicha yuqori qiymatlarida vaqtinchalik jarayonlar.

Ko'rib chiqilgan ACS GTE simulyatsiya natijalari, 2-rasmda ko'rsatilgan, kanallarni sozlash effektlari bilan

va shartlarning bajarilishi (8) shuni ko'rsatadiki, selektor tomonidan kanallarni to'g'ridan-to'g'ri va teskari almashtirish bilan, o'z-o'zini sozlash halqasining joriy etilishi bilan yoqilgan kanalning o'tkinchi jarayonlarining sifati sezilarli darajada yaxshilanadi. ACS strukturani o'zgartirganda belgilangan sifatni saqlab qoladi, ya'ni. adaptiv hisoblanadi.

Shunday qilib, da'vo qilingan ixtiro kanal selektori va signal yuklash sxemasidan foydalangan holda gaz turbinali dvigatelning turli chiqish koordinatalarini moslashuvchan boshqarish imkonini beradi. Dvigatelning chiqish koordinatalarining haddan tashqari ko'tarilishi bartaraf etiladi, tizimning yoqilgan kanalining vaqtinchalik jarayonlarining belgilangan sifati ta'minlanadi, bu gaz turbinali dvigatelning ishlash muddatini ko'paytirishga yordam beradi.

Adabiyot manbalari

1. Samolyot elektrostantsiyalarini avtomatik boshqarishning integratsiyalashgan tizimlari. / Ed. A.A.Shevyakova. - M .: Mashinostroenie, 1983. - 283 p., 126-bet, 3.26-rasm.

2. Samolyot elektrostantsiyalarini avtomatik boshqarishning integratsiyalashgan tizimlari. / Ed. A.A.Shevyakova. - M .: Mashinostroenie, 1983. - 283 b., 110-bet.

3. Foydali model uchun Rossiya Federatsiyasining 2416-sonli guvohnomasi. IPC 6 F02C 9/28. Gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimi. / V.I.Petunin, A.I.Frid, V.V.Vasilev, F.A.Shaymardanov. Ariza No 95108046; dek. 18.05.95; nashr. 16.07.96; Buqa. № 7.

4. Miroshnik I.V. Ko'p kanalli tizimlarni izchil boshqarish. - L .: Energoatomizdat, 1990. - 128 b., 21-bet, 1.8-rasm.

Gaz turbinali dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimi, u ketma-ket ulangan rotor tezligini sozlagichi, minimal signal selektori, izodromli regulyator, gaz turbinali dvigatel, rotor tezligini o'lchagich va birinchi taqqoslash elementi, rotor tezligini sozlash moslamasi, chiqishi o'z ichiga oladi. birinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan, ketma-ket ulangan gaz harorati o'lchagich, ikkinchi taqqoslash elementi, birinchi yig'ish elementi, gaz harorati sozlagichi va mantiqiy moslama, gaz harorati o'tkazgich, chiqishi ikkinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulangan, rotor tezligini boshqarish moslamasining chiqishi mantiqiy qurilmaning ikkinchi kirishiga ulangan, gaz harorati sozlagichining chiqishi minimal signal selektorining ikkinchi kirishiga ulangan va gaz turbinali dvigatelning ikkinchi chiqishi gaz harorati o'lchagichning kirishiga ulangan bo'lib, u qo'shimcha ravishda m ketma-ket ulangan selektorlarni o'z ichiga oladi. maksimal signal, uchinchi taqqoslash elementi, mos keladigan blok, kalit va ikkinchi yig'ish elementi, bunda maksimal signal selektorining birinchi va ikkinchi kirishlari mos ravishda minimal signal selektorining birinchi va ikkinchi kirishlariga ulanadi, ularning chiqishi uchinchi taqqoslash elementining ikkinchi kirishiga ulanadi, birinchi taqqoslash elementining chiqishi ikkinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulanadi, uning chiqishi rotor tezligini regulyatorining kirishiga, chiqishi mantiqiy qurilma kalitning ikkinchi kirishiga ulanadi, uning ikkinchi chiqishi birinchi yig'ish elementining ikkinchi kirishiga ulanadi.

KONVENSIONAL KISOTISHLAR

AC - avtomatik tizim

AD - samolyot dvigateli

VZ - havo olish

VNA - kirish yo'riqnomasi qanoti

samolyot - samolyot

HP - yuqori bosim

GDU - gaz dinamik barqarorligi

GTE - gaz turbinali dvigatel

DI - dozalash ignasi

HPC - yuqori bosimli kompressor

KND - kompressor past bosim

ON - hidoyat apparati

LP - past bosim

RUD - dvigatelni boshqarish dastagi

ACS - avtomatik boshqaruv tizimi

SU - elektr stantsiyasi

TVD - turboprop dvigatel; yuqori bosimli turbinalar

TND - past bosimli turbinalar

turbofan dvigatel - bypass turbojetli dvigatel

TRDDF - yondirgichli turbojetli dvigatelni chetlab o'tish

TO - texnik xizmat ko'rsatish

CPU - markaziy protsessor

ACU - aktuator boshqaruv bloki

AFDX - ma'lumotlar avtobusi formati

ARINC 429 - raqamli avtobus ma'lumotlar formati

DEC/DECU - raqamli elektron boshqaruv bloki

EEC - elektron dvigatelni boshqarish - elektron dvigatelni boshqarish tizimining bloki; elektron regulyator

EMU - dvigatelni kuzatish bloki - dvigatelni boshqarish bloki

EOSU - elektron haddan tashqari tezlikni himoya qilish bloki

ETRAS - elektromexanik surish reverserini ishga tushirish tizimi

FADEC - to'liq vakolatli raqamli elektron boshqaruv

FCU - yonilg'i boshqaruv bloki

FMS - yoqilg'ini o'lchash bo'limi - yoqilg'i o'lchash birligi

N1 - past bosimli rotor tezligi

N2 - yuqori bosimli rotor tezligi

ODMS - neft qoldiqlari magnit sensori

SAV - boshlang'ich havo valfi

VMU - tebranish o'lchov birligi

KIRISH

Samolyot gaz turbinali dvigatellarini avtomatik boshqarish tizimlari haqida umumiy ma'lumot

2 FADEC tipidagi avtomatik dvigatelni boshqarish tizimlarining ishlashi paytida yuzaga keladigan muammolar

Gaz turbinali dvigatellarning gaz-dinamik sxemalari

1 Gaz turbinali dvigatellarning gaz-dinamik xarakteristikalari

2 Dvigatelni boshqarish

Yoqilg'i boshqaruvi tizimlari

1 Asosiy yoqilg'i regulyatori

2 Yoqilg'ini boshqarishning soddalashtirilgan sxemasi

3 Gidropnevmatik yonilg'i boshqaruvi tizimlari, HPT PT6

4 Bendix DP-L2 yoqilg'ini boshqarish tizimi

5 Yoqilg'ining elektron dasturlash tizimi

6 Quvvatni boshqarish va yoqilg'ini dasturlash (CFM56-7B)

7 APU yoqilg'ini boshqarish tizimi

8 Yoqilg'i boshqaruv tizimini sozlash

Avtomatik boshqaruv tizimi

1 Asosiy tana

2 Tavsif va ishlash

3 Yoqilg'i boshqaruvi tizimi

4 Yoqilg'i sarfini ko'rsatish tizimi

Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati

KIRISH

Oltmish yillik rivojlanishi davomida gaz turbinali dvigatellar (GTE) zamonaviy fuqaro aviatsiyasi samolyotlari uchun dvigatellarning asosiy turiga aylandi. Gaz turbinali dvigatellar eng murakkab qurilmaning klassik namunasi bo'lib, uning qismlari yuqori harorat va mexanik yuklar sharoitida uzoq vaqt ishlaydi. Zamonaviy samolyotlarning aviatsiya gaz-turbinali elektr stantsiyalarining yuqori samarali va ishonchli ishlashini maxsus avtomatik boshqaruv tizimlaridan (ACS) foydalanmasdan amalga oshirish mumkin emas. Dvigatelning ish parametrlarini kuzatish, yuqori ishonchlilik va uzoq xizmat muddatini ta'minlash uchun ularni boshqarish juda muhimdir. Shuning uchun dvigatelni avtomatik boshqarish tizimini tanlash juda katta rol o'ynaydi.

Hozirgi vaqtda dunyo keng tarqalgan samolyot, ular FADEC (Full Authority Digital Electronic Control) kabi eng yangi avtomatik boshqaruv tizimlari bilan jihozlangan V avlod dvigatellari bilan jihozlangan. Birinchi avlod samolyotlarining gaz turbinali dvigatellarida gidromexanik o'ziyurar qurollar o'rnatildi.

Gidromexanik tizimlar ishlab chiqish va takomillashtirishda uzoq yo'lni bosib o'tdi, ular eng oddiylardan tortib, o'chirish klapanini (klapanni) ochish / yopish orqali yonish kamerasiga (CC) yoqilg'i etkazib berishni boshqarishga asoslangan zamonaviy gidroelektrik tizimlarga qadar uzoq yo'lni bosib o'tdi. qaysi barcha asosiy boshqaruv funktsiyalari gidromexanik hisoblagichlar yordamida amalga oshiriladi.-hal qiluvchi qurilmalar va faqat ba'zi funktsiyalarni bajarish uchun (gaz harorati, turbokompressor rotor tezligi va boshqalar) elektron regulyatorlar qo'llaniladi. Biroq, hozir bu etarli emas. Parvozlar xavfsizligi va tejamkorligining yuqori talablariga javob berish uchun barcha boshqaruv funktsiyalari elektron texnologiyalar yordamida amalga oshiriladigan, ijro etuvchi organlar esa gidromexanik yoki pnevmatik bo'lishi mumkin bo'lgan to'liq elektron tizimlarni yaratish kerak. Bunday avtomatik boshqaruv tizimlari nafaqat dvigatelning ko'p sonli parametrlarini boshqarishga, balki ularning tendentsiyalarini kuzatishga, ularni boshqarishga, shu bilan belgilangan dasturlarga muvofiq dvigatelni tegishli ish rejimlariga o'rnatishga va samolyot tizimlari bilan o'zaro ta'sir qilishga qodir. maksimal samaradorlik. FADEC ACS aynan shunday tizimlarga tegishli.

Samolyot gaz turbinali dvigatellarini avtomatik boshqarish tizimlarini loyihalash va ishlatishni jiddiy o'rganish boshqaruv tizimlari va ularning alohida elementlarining texnik holatini (diagnostikasini) to'g'ri baholash, shuningdek, havo kemalarining ACS xavfsiz ishlashi uchun zarur shartdir. umuman gaz turbinali elektr stansiyalari.

1. GTE HAVOLATLARINI AVTOMATLI BOSHQARISH TIZIMLARI HAQIDA UMUMIY MA'LUMOT

1 Avtomatik boshqaruv tizimlarining maqsadi

gaz turbinali dvigatel yoqilg'isini nazorat qilish

ACS quyidagilar uchun mo'ljallangan (1-rasm):

dvigatelni ishga tushirish va o'chirishni boshqarish;

dvigatelning ishlash rejimini boshqarish;

dvigatelning kompressor va yonish kamerasining (CC) barqaror va vaqtinchalik sharoitlarda barqaror ishlashini ta'minlash;

dvigatel parametrlarining ruxsat etilgan maksimal qiymatdan oshib ketishining oldini olish;

havo kemalari tizimlari bilan axborot almashinuvini ta'minlash;

samolyotni boshqarish tizimining buyruqlari bo'yicha samolyot elektr stantsiyasining bir qismi sifatida dvigatelni integratsiyalashgan boshqarish;

ACS elementlarining xizmat ko'rsatish qobiliyatini nazorat qilishni ta'minlash;

dvigatelning holatini operativ kuzatish va diagnostika qilish (kombinatsiyalangan ACS va boshqaruv tizimi bilan);

ro'yxatga olish tizimiga dvigatelning holati to'g'risidagi ma'lumotlarni tayyorlash va berish.

Dvigatelni ishga tushirish va o'chirishni boshqarishni ta'minlaydi. Ishga tushganda ACS quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

yonish kamerasiga, hidoyat qanotlariga (HA), havo aylanma yo'llariga yonilg'i etkazib berishni nazorat qiladi;

ishga tushirish moslamasini va ateşleme birliklarini boshqaradi;

dvigatelni kuchlanish, kompressordagi buzilishlar va turbinaning haddan tashqari qizishidan himoya qiladi;

ishga tushirish moslamasini chegara tezligidan oshib ketishdan himoya qiladi.

Guruch. 1. Dvigatelni avtomatik boshqarish tizimining maqsadi

ACS uchuvchining buyrug'i bilan dvigatelning istalgan ish rejimidan yoki chegara parametrlariga erishilgandan so'ng avtomatik ravishda o'chirilishini, kompressorning gaz-dinamik barqarorligi yo'qolgan taqdirda asosiy CS ga yonilg'i ta'minotining qisqa muddatli uzilishini ta'minlaydi ( GDU).

Dvigatelning ishlashini nazorat qilish. Boshqarish ko'rsatilgan nazorat dasturlariga muvofiq uchuvchining buyruqlari bo'yicha amalga oshiriladi. Nazorat harakati kompressor stantsiyasida yoqilg'i sarfidir. Tekshirish vaqtida dvigatelning kirish qismidagi havo parametrlari va dvigatel ichidagi parametrlarni hisobga olgan holda belgilangan nazorat parametri saqlanadi. Ko'p ulangan boshqaruv tizimlarida "CS - samolyot" kompleksining maksimal samaradorligini ta'minlash uchun optimal va moslashuvchan boshqaruvni amalga oshirish uchun oqim yo'lining geometriyasi ham nazorat qilinishi mumkin.

Kompressorning barqaror ishlashini ta'minlash, dvigatelning CS barqaror va vaqtinchalik sharoitlarda. Kompressor va CS ning barqaror ishlashi uchun vaqtinchalik rejimlarda yonish kamerasiga yoqilg'i etkazib berishni avtomatik dasturiy ta'minot, kompressordan yoki kompressor orqasidan havo aylanma klapanlarni boshqarish, aylanish pichoqlarini o'rnatish burchagini nazorat qilish. Kompressorning VHA va HA amalga oshiriladi. Boshqaruv kompressorning gaz-dinamik barqarorligining etarli chegarasi bilan ish rejimlari liniyasining oqimini ta'minlaydi (fan, kuchaytirgich bosqichlari, LPC va HPC). Kompressor gaz turbinasi bloki yo'qolgan taqdirda parametrlarning oshib ketishining oldini olish uchun to'lqinlarga qarshi va to'xtashga qarshi tizimlar qo'llaniladi.

Dvigatel parametrlarining ruxsat etilgan maksimal qiymatdan oshib ketishining oldini olish. Maksimal ruxsat etilgan parametrlar dvigatelning maksimal mumkin bo'lgan parametrlari sifatida tushuniladi, ular gaz kelebeği va balandlik-tezlik xususiyatlarini bajarish shartlari bilan cheklangan. Maksimal ruxsat etilgan parametrlarga ega rejimlarda uzoq muddatli ishlash dvigatel qismlarini yo'q qilishga olib kelmasligi kerak. Dvigatel dizayniga qarab, quyidagilar avtomatik ravishda cheklanadi:

vosita rotorlarining maksimal ruxsat etilgan aylanish tezligi;

kompressor orqasida maksimal ruxsat etilgan havo bosimi;

turbinaning orqasida maksimal gaz harorati;

turbinali pichoq materialining maksimal harorati;

kompressor stantsiyasida minimal va maksimal yoqilg'i sarfi;

ishga tushirish moslamasining turbinasining maksimal ruxsat etilgan aylanish tezligi.

Turbinaning burilish holatida uning milidagi uzilishlar sodir bo'lganda, dvigatel yonish kamerasidagi yonilg'i o'chirish klapanining mumkin bo'lgan maksimal tezligi bilan avtomatik ravishda o'chadi. Eshik tezligining oshib ketishini aniqlaydigan elektron sensor yoki kompressor va turbina vallari o'zaro aylana siljishini aniqlaydigan va yonilg'i ta'minotini o'chirish uchun milning sinishi momentini aniqlaydigan mexanik qurilmadan foydalanish mumkin. Bunday holda, nazorat qilish moslamalari elektron, elektromexanik yoki mexanik bo'lishi mumkin.

ACS dizayni ACSning asosiy boshqaruv kanallari ishdan chiqqan taqdirda cheklovchi parametrlarga erishilganda dvigatelni shikastlanishdan himoya qilish uchun ortiqcha tizim vositalarini ta'minlashi kerak. Alohida blok taqdim etilishi mumkin, u maksimal tezlik bilan har qanday parametrning haddan tashqari tizim chegarasi uchun chegara qiymatiga erishgandan so'ng, CSdagi yoqilg'ini to'xtatish buyrug'ini beradi.

Samolyot tizimlari bilan ma'lumot almashish. Axborot almashinuvi axborot almashinuvining ketma-ket va parallel kanallari orqali amalga oshiriladi.

Tekshirish va tekshirish va sozlash uskunalariga ma'lumot berish. ACS ning elektron qismining yaxshi holatini aniqlash, nosozliklarni bartaraf etish, elektron bloklarni operatsion sozlash, vosita aksessuarlari to'plami maxsus boshqaruv, sinov va sozlash panelini o'z ichiga oladi. Masofadan boshqarish pulti yerdagi ish uchun ishlatiladi, ba'zi tizimlarda u samolyot bortida o'rnatiladi. Axborot almashinuvi ACS va boshqaruv paneli o'rtasida maxsus ulangan kabel orqali kodli aloqa liniyalari orqali amalga oshiriladi.

Samolyotni boshqarish tizimining buyruqlari asosida samolyotni boshqarish tizimining bir qismi sifatida dvigatelni integratsiyalashgan boshqarish. Dvigatelning va umuman samolyotning maksimal samaradorligini olish uchun dvigatelni boshqarish va boshqa boshqaruv tizimlari birlashtirilgan. Boshqarish tizimlari bortdagi raqamli hisoblash tizimlari asosida birlashtirilgan, bortdagi murakkab boshqaruv tizimiga birlashtirilgan. Integratsiyalashgan boshqaruv CS boshqaruv tizimidan dvigatelni boshqarish dasturlarini sozlash, havo kirishini (AI) boshqarish uchun dvigatel parametrlarini berish orqali amalga oshiriladi. ACS VZ signalida dvigatelni mexanizatsiyalash elementlarini GDU kompressorining zahiralarini oshirish holatiga o'rnatish uchun buyruqlar beriladi. Parvoz rejimi o'zgartirilganda, boshqariladigan havo olishda to'xtashlarning oldini olish uchun dvigatel rejimi mos ravishda sozlanadi yoki o'rnatiladi.

ACS elementlarining sog'lig'ini tekshirish. Dvigatel ACS elektron qismida ACS elementlarining xizmat ko'rsatish imkoniyati avtomatik ravishda nazorat qilinadi. ACS elementlari ishlamay qolgan taqdirda, nosozliklar to'g'risida ma'lumot samolyotni boshqarish tizimining boshqaruv tizimiga beriladi. Boshqaruv dasturlari va ACSning elektron qismining tuzilishi uning ishlashini ta'minlash uchun qayta konfiguratsiya qilinmoqda.

Dvigatel holatini operatsion nazorat qilish va diagnostika qilish. Boshqarish tizimi bilan integratsiyalangan ACS qo'shimcha ravishda quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

dvigatel va havo kemasining datchiklari va signalizatsiya qurilmalaridan signallarni qabul qilish, ularni filtrlash, qayta ishlash va havo kemasining bort displey tizimlariga, ro‘yxatga olish va boshqa tizimlariga chiqarish, analog va diskret parametrlarni o‘zgartirish;

o'lchangan parametrlarning bardoshlik nazorati;

uchish rejimida dvigatelning surish parametrini nazorat qilish;

kompressorni mexanizatsiyalashni nazorat qilish;

oldinga va teskari surishda teskari qurilma elementlarining holatini nazorat qilish;

dvigatelning ishlash muddati haqidagi ma'lumotlarni hisoblash va saqlash;

yonilg'i quyish paytida soatlik iste'mol va moy darajasini nazorat qilish;

dvigatelni ishga tushirish vaqtini va o'chirish vaqtida LPC va HPC rotorlarining tugashini nazorat qilish;

havo chiqarish tizimlari va turbinali sovutish tizimlarini boshqarish;

dvigatel qismlarining tebranishini nazorat qilish;

barqaror holat sharoitida dvigatelning asosiy parametrlarini o'zgartirish tendentsiyalarini tahlil qilish.

Shaklda. 2 turbofan dvigatelining avtomatik boshqaruv tizimining birliklarining tarkibi sxematik tarzda ko'rsatilgan.

Samolyot gaz turbinali dvigatellarining ish jarayoni parametrlarining hozirgi darajasi bilan elektr stantsiyalarining xususiyatlarini yanada yaxshilash boshqaruvning yangi usullarini izlash, ACS IM ning yagona samolyot va dvigatellarni boshqarish tizimiga integratsiyalashuvi bilan bog'liq. parvoz rejimi va bosqichiga qarab ularning birgalikdagi nazorati. Ushbu yondashuv FADEC (Full Authority Digital Electronic Control) kabi elektron raqamli dvigatelni boshqarish tizimlariga o'tish bilan mumkin bo'ladi, ya'ni. elektronika dvigatelni barcha bosqichlarda va parvoz rejimlarida boshqaradigan tizimlarga (to'liq javobgarlikka ega tizimlar).

Gidromexanik boshqaruv tizimiga nisbatan to'liq javobgarlikka ega bo'lgan raqamli boshqaruv tizimining afzalliklari aniq:

FADEC tizimi ikkita mustaqil boshqaruv kanaliga ega, bu uning ishonchliligini sezilarli darajada oshiradi va bir nechta ortiqcha ehtiyojni bartaraf qiladi, uning og'irligini kamaytiradi;

Guruch. 2. Turbofan dvigatelining avtomatik boshqaruv tizimi, boshqaruv va yoqilg'i bilan ta'minlash agregatlarining tarkibi

FADEC tizimi avtomatik ishga tushirish, barqaror ishlash, gaz harorati va aylanish tezligini cheklash, yonish kamerasi o'chirilgandan keyin ishga tushirish, yonilg'i ta'minotining qisqa muddatli pasayishi tufayli kuchlanishdan himoya qilishni amalga oshiradi, u har xil turdagi asoslarda ishlaydi. sensorlardan keladigan ma'lumotlar;

FADEC tizimi yanada moslashuvchan, chunki u tomonidan bajariladigan funktsiyalarning soni va xarakteri yangi boshqaruv dasturlarini joriy etish yoki mavjud tuzatishlar orqali ko'paytirilishi va o'zgartirilishi mumkin;

FADEC tizimi ekipajning ish yukini sezilarli darajada kamaytiradi va keng qo'llaniladigan elektr o'tkazuvchan (uchib ketish) samolyotlarni boshqarish texnologiyasidan foydalanishga imkon beradi;

FADEC tizimining funktsiyalari dvigatelning holatini kuzatish, nosozliklarni tashxislash va butun elektr stantsiyasi haqida ma'lumotni saqlashni o'z ichiga oladi. Vibratsiya, unumdorlik, harorat, yoqilg'i va moy tizimining xatti-harakatlari xavfsizlikni ta'minlash, hayotni samarali boshqarish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini kamaytirish uchun kuzatilishi mumkin bo'lgan ko'plab operatsion jihatlardan faqat bir nechtasi;

FADEC tizimi dvigatelning ish vaqtini va uning asosiy tarkibiy qismlarining shikastlanishini ro'yxatga olishni, natijalarni doimiy xotirada saqlash bilan erga va marshda o'zini o'zi boshqarishni ta'minlaydi;

FADEC tizimi uchun uning tarkibiy qismlarini almashtirgandan so'ng dvigatelni sozlash va tekshirishga hojat yo'q.

FADEC tizimi shuningdek:

tortishni ikkita rejimda boshqaradi: qo'lda va avtomatik;

yoqilg'i sarfini nazorat qiladi;

vosita yo'li bo'ylab havo oqimini nazorat qilish va HPT rotor pichoqlari orqasidagi bo'shliqni sozlash orqali optimal ish rejimlarini ta'minlaydi;

o'rnatilgan haydovchi-generatorning moy haroratini nazorat qiladi;

yerdagi surish reverser tizimining ishlashiga cheklovlarni amalga oshirishni ta'minlaydi.

Shaklda. 3 FADEC ACS tomonidan bajariladigan funktsiyalarning keng doirasini aniq ko'rsatadi.

Rossiyada ushbu turdagi o'ziyurar qurollar AL-31F, PS-90A dvigatellari va boshqa bir qator mahsulotlarni modifikatsiyalash uchun ishlab chiqilmoqda.

Guruch. 3. To'liq javobgarlik bilan raqamli dvigatelni boshqarish tizimining maqsadi

2 FADEC tipidagi avtomatik dvigatelni boshqarish tizimlarining ishlashi paytida yuzaga keladigan muammolar

Shuni ta'kidlash kerakki, xorijda elektronika va axborot texnologiyalarining yanada jadal rivojlanishi munosabati bilan ACS IM ishlab chiqarish bilan shug'ullanadigan bir qator firmalar 80-yillarning o'rtalarida FADEC tipidagi tizimlarga o'tishni ko'rib chiqdilar. Ushbu masalaning ba'zi jihatlari va u bilan bog'liq muammolar NASA hisobotlarida va bir qator davriy nashrlarda tasvirlangan. Biroq, ular faqat umumiy qoidalarni o'z ichiga oladi, elektron raqamli ACS ning asosiy afzalliklari ko'rsatilgan. Elektron tizimlarga o'tishda yuzaga keladigan muammolar, ularni hal qilish yo'llari va ACSning talab qilinadigan ko'rsatkichlarini ta'minlash bilan bog'liq masalalar nashr etilmagan.

Bugungi kunga kelib, elektron raqamli tizimlar asosida qurilgan ACS uchun eng dolzarb vazifalardan biri bu talab qilinadigan ishonchlilik darajasini ta'minlash vazifasidir. Bu, birinchi navbatda, bunday tizimlarni ishlab chiqish va ishlatish tajribasining etarli emasligi bilan bog'liq.

Shunga o'xshash sabablarga ko'ra xorijiy ishlab chiqarilgan samolyotlarning gaz turbinali dvigatellarining FADEC ACS ning nosozliklari ma'lum. Masalan, Rolls-Royce AE3007A va AE3007C turbofanlariga o'rnatilgan FADEC ACS-da tranzistor nosozliklari qayd etilgan, bu esa ikki dvigatelli samolyotlarda ishlatiladigan ushbu dvigatellarning parvoz paytida nosozliklariga olib kelishi mumkin.

AS900 turbofan dvigateli uchun FADEC tizimining ishonchliligini oshirish, shuningdek, oldini olish, aniqlash va tiklash uchun avtomatik parametrlarni cheklashni ta'minlaydigan dasturni amalga oshirish kerak edi. normal ishlash ko'tarilish va to'xtashdan keyin. AS900 turbofan, shuningdek, ARINK 429 standartiga muvofiq, shina va diskret signallar yordamida muhim parametrlarning sensorlariga ma'lumotlarni uzatish uchun haddan tashqari tezlikni himoya qilish, ikki tomonlama ulanishlar bilan jihozlangan.

FADEC ACS ni ishlab chiqish va amalga oshirish bilan shug'ullanadigan mutaxassislar ko'plab mantiqiy xatolarni aniqladilar, ularni tuzatish katta miqdordagi mablag'ni talab qildi. Biroq, ular kelajakda FADEC tizimini takomillashtirish orqali barcha dvigatel qismlarining ishlash muddatini oldindan aytish mumkinligini aniqladilar. Bu yer sharining istalgan mintaqasidagi markaziy nuqtadan samolyotlar parkini masofadan boshqarish imkonini beradi.

Ushbu innovatsiyalarni joriy etishga markaziy mikroprotsessorlar yordamida aktuatorlarni boshqarishdan o'zlarining boshqaruv protsessorlari bilan jihozlangan intellektual mexanizmlarni yaratishga o'tish yordam beradi. Bunday "tarqatilgan tizim" ning afzalligi signal liniyalari va tegishli uskunalarni yo'q qilish hisobiga massani kamaytirish bo'ladi. Shunga qaramay, individual tizimlarni takomillashtirish davom etadi.

Chet elda ishlab chiqarilgan alohida gaz turbinali dvigatellar uchun istiqbolli dasturlar quyidagilardir:

dvigatelni boshqarish tizimini takomillashtirish, havo oqimini boshqarish va muzga qarshi tizim bilan avtomatik ishga tushirish va bo'sh turishni ta'minlash, past shovqin darajasini olish uchun dvigatel tizimlarini sinxronlashtirish va xarakteristikani avtomatik saqlash, shuningdek, teskari qurilmani boshqarish;

Dvigatelni bosim va harorat sensorlari signallari bilan emas, balki to'g'ridan-to'g'ri HP rotorining aylanish chastotasi bilan boshqarish uchun FADEC ACS ning ishlash printsipini o'zgartirish, chunki bu parametrni o'lchashga qaraganda osonroq. mavjud dvigatellarda o'zgartirilishi kerak bo'lgan harorat-bosim sensorlarining ikkita tizimidan signal. Yangi tizim sizga tezroq javob olish va boshqaruv tsiklining kichikroq tarqalishiga imkon beradi;

standart sanoat chiplari yordamida ancha kuchli protsessorni o'rnatish va diagnostika va dvigatelning holatini (ishlash qobiliyatini) va uning xususiyatlarini prognozlashni ta'minlash, PSC tipidagi FADEC avtomatik boshqaruv tizimini ishlab chiqish. PSC - bu real vaqt rejimida ishlaydigan tizim bo'lib, u ko'plab cheklovlar ostida dvigatelning ishlashini optimallashtirish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, doimiy bosimda o'ziga xos yoqilg'i sarfini minimallashtirish;

integratsiyalashgan boshqaruv tizimining ACS FADEC ga kiritilishi texnik holat dvigatel. Dvigatel parvoz balandligi, tashqi harorat, tortishish qiymati va Mach raqamini hisobga olgan holda kamaytirilgan fan tezligiga qarab tartibga solinadi;

Dvigatel monitoringi tizimining EMU (dvigatel monitoringi birligi) FADEC bilan integratsiyalashuvi, bu ko'proq ma'lumotlarni real vaqt rejimida taqqoslash imkonini beradi va dvigatel "fizik chegaralar yaqinida" ishlayotganida ko'proq xavfsizlikni ta'minlaydi. Charchoq to'planishining umumiy ko'rsatkichi sifatida harorat va stressning o'zgarishi kabi omillar birgalikda hisobga olinadigan soddalashtirilgan termodinamik modelni qo'llash asosida EMU, shuningdek, vaqt o'tishi bilan foydalanish chastotasini nazorat qilish imkonini beradi. Shuningdek, "chirillash" ovozi, g'ichirlashlar, tebranishlarning kuchayishi, uzilib qolgan ishga tushirish, o't o'chirilishi, dvigatelning kuchayishi kabi vaziyatlarni nazorat qilish mavjud. FADEC tizimi uchun yangilik ODMS (Oil-debris Magnetic Sensor) metall zarralarini aniqlash uchun magnit sensordan foydalanish bo'lib, u nafaqat temir o'z ichiga olgan zarrachalarning hajmi va miqdorini aniqlashga, balki ularni 70 ga olib tashlashga imkon beradi. .. 80% sentrifuga yordamida. Agar zarrachalar sonining ko'payishi aniqlansa, EMU tebranish mavjudligini tekshirish va xavfli jarayonlarni aniqlash imkonini beradi, masalan, rulmanning yaqinlashib kelayotgan ishdan chiqishi (EJ200 turbofanlari uchun);

General Electric tomonidan FADEC uchinchi avlod ikki kanalli raqamli avtomatik boshqaruv tizimini yaratish, uning javob berish muddati ancha qisqaroq va xotira hajmi avvalgi ishlab chiqarilgan ikki kontaktli dvigatellarni FADEC avtomatik boshqarish tizimlariga qaraganda ko'proq. ushbu kompaniya tomonidan. Buning yordamida ACS dvigatelning ishonchliligi va kuchini oshirish uchun qo'shimcha zaxira imkoniyatlariga ega. FADEC ACS shuningdek, ma'lum bo'lgan nosozlik rejimlari va nosozliklarni, masalan, podshipnikning protektoridagi nosozliklarni spektral tahlil qilish asosida yaqinlashib kelayotgan komponent/qismning buzilishi alomatlarini aniqlash va tashxislash uchun tebranish signallarini filtrlashning ilg'or qobiliyatiga ega bo'ladi. Ushbu identifikatsiya tufayli parvoz oxirida texnik xizmat ko'rsatish zarurligi haqida ogohlantirish olinadi. FADEC ACS shaxsiyat kengashi deb nomlangan qo'shimcha elektron taxtani o'z ichiga oladi. Uning ajralib turadigan xususiyatlari yangi Airbus standarti (AFDX) va yangi funktsiyalarga (haddan tashqari tezlikni nazorat qilish, tortishish nazorati va boshqalar) mos keladigan ma'lumotlar avtobusidir. Bundan tashqari, yangi plata tebranish o'lchash birligi (VMU) va elektromexanik tortishish reverserini ishga tushirish tizimi (ETRAS) bilan aloqani kengaytiradi.

2. GAZ TURBINALI Dvigatellarning GAZ DINAMIK Sxemasi

Ovozdan tez ko'p rejimli samolyotlarning ish sharoitlariga qo'yiladigan murakkab talablar turbojet (TRD) va aylanma turbojetli dvigatellar (TRDD) tomonidan eng ko'p qondiriladi. Ushbu dvigatellar umumiy xususiyatga ega bo'lgan erkin energiya hosil bo'lishi, farq uni ishlatish tabiatida.

Bir zanjirli dvigatelda (4-rasm) ishchi suyuqlikning turbinaning orqasida bo'lgan erkin energiyasi to'g'ridan-to'g'ri chiqib ketadigan oqimning kinetik energiyasiga aylanadi. Bypass dvigatelida bo'sh energiyaning faqat bir qismi chiqadigan reaktivning kinetik energiyasiga aylanadi. Erkin energiyaning qolgan qismi qo'shimcha havo massasining kinetik energiyasini oshirishga ketadi. Energiya havoning qo'shimcha massasiga turbina va fan tomonidan o'tkaziladi.

Ish jarayoni parametrlarining ma'lum qiymatlarida va shuning uchun ma'lum bir soatlik yoqilg'i sarfida qo'shimcha havo massasini tezlashtirish uchun bo'sh energiyaning bir qismidan foydalanish dvigatelning kuchini oshirish va o'ziga xos yoqilg'i sarfini kamaytirish imkonini beradi.

Turbojet dvigatelining havo iste'moli gazning chiqish tezligi bo'lsin. Ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ikki pallali dvigatel uchun havo oqimi bir devirli dvigatel bilan bir xil bo'ladi va gazning chiqish tezligi; o'z navbatida tashqi konturda va (4-rasmga qarang).

Erkin energiya darajasini tavsiflovchi bitta devirli dvigatelning havo oqimi tezligi va gazning chiqish tezligi parvoz tezligining har bir qiymati uchun ma'lum qiymatlarga ega deb taxmin qilamiz.

Qo'shimcha havo massasining kinetik energiyasini ko'paytirishni ta'minlaydigan gaz-havo yo'lining elementlarida yo'qotishlar bo'lmaganda turbojet va turbofan dvigatellaridagi oqimlarning quvvatini muvozanatlash shartlari ifodalar bilan ifodalanishi mumkin.

Guruch. 4. Bitta turbomotorli konturli ikki zanjirli va bir devirli dvigatellar

(1)

Oxirgi ifodani tushuntirishda shuni ta'kidlaymizki, tashqi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan erkin energiyaning bir qismi oqim energiyasini yaqinlashib kelayotgan oqim egalik qilgan darajadan darajaga oshiradi.

(1) va (2) iboralarning to'g'ri qismlarini tenglashtirish, Belgilanishni hisobga olgan holda, biz olamiz

, , . (3)

Bypass dvigatelining kuchi ifoda bilan aniqlanadi

Agar (3) ifoda nisbatan yechilsa va natija (4) ifodaga almashtirilsa, unda olamiz

Berilgan va t qiymatlari uchun dvigatelning maksimal surish kuchi tenglamaning yechimidan kelib chiqadi.

(5) at ifodasi shaklni oladi

Dvigatel surish uchun eng oddiy ifoda qachon bo'ladi

Bu ibora shuni ko'rsatadiki, bypass nisbati ortishi dvigatelning kuchini monoton o'sishiga olib keladi. Va, xususan, bitta devirli dvigateldan (m = 0) m = 3 bo'lgan ikki pallali dvigatelga o'tish kuchning ikki barobar ortishi bilan birga ekanligini ko'rish mumkin. Va gaz generatorida yoqilg'i sarfi o'zgarmaganligi sababli, o'ziga xos yoqilg'i sarfi ham ikki baravar kamayadi. Ammo ikki pallali dvigatelning o'ziga xos kuchi bir pallali dvigatelga qaraganda past. V = 0 da o'ziga xos tortishish ifoda bilan aniqlanadi

bu t ortishi bilan solishtirma harakatning kamayishini ko'rsatadi.

Bypass dvigatellarining sxemalari orasidagi farqning belgilaridan biri ichki va tashqi davrlarning oqimlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirning tabiatidir.

Ichki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan gaz oqimi fan orqasidagi havo oqimi - tashqi konturning oqimi bilan aralashgan aylanma dvigatel aralash oqimli dvigatel deb ataladi.

Ushbu oqimlar dvigateldan alohida-alohida oqib chiqadigan ikki zanjirli dvigatel alohida zanjirli ikki zanjirli dvigatel deb ataladi.

1 Gaz turbinali dvigatellarning gaz-dinamik xarakteristikalari

Dvigatelning chiqish parametrlari - tortishish kuchi P, solishtirma kuch P ud va yoqilg'ining solishtirma iste'moli C ud - to'liq uning ish jarayoni parametrlari bilan belgilanadi, bu har bir dvigatel turi uchun parvoz shartlari va parametriga ma'lum bog'liqdir. bu dvigatelning ishlash rejimini belgilaydi.

Ish jarayonining parametrlari quyidagilardir: dvigatelning kirish qismidagi havo harorati T * da, kompressordagi umumiy havo bosimining ortish darajasi, aylanma koeffitsienti t, turbina oldidagi gaz harorati, gaz oqimi tezligi. gaz-havo yo'lining xarakterli uchastkalari, uning alohida elementlarining samaradorligi va boshqalar.

Parvoz sharoitlari buzilmagan oqimning harorati va bosimi T n va P n, shuningdek, parvoz tezligi V (yoki pasaytirilgan tezlik l n yoki M soni) bilan tavsiflanadi.

Parvoz sharoitlarini tavsiflovchi T n va V (M yoki l n) parametrlari * da dvigatelning ishlash jarayoni T parametrini ham aniqlaydi.

Samolyotga o'rnatilgan dvigatelning zarur bo'lgan surish kuchi havo korpusining xususiyatlari, parvoz shartlari va tabiati bilan belgilanadi. Demak, gorizontal barqaror parvozda dvigatelning surish kuchi samolyotning P = Q aerodinamik qarshiligiga to'liq teng bo'lishi kerak; gorizontal tekislikda ham, ko'tarilishda ham tezlashuv paytida surish qarshilikdan oshishi kerak

va tezlashuvning talab qilinadigan qiymatlari va ko'tarilish burchagi qanchalik baland bo'lsa, kerakli tortish miqdori shunchalik yuqori bo'ladi. Kerakli surish ham burilish paytida ortiqcha yuk (yoki bank burchagi) ortishi bilan ortadi.

Bosish chegaralari dvigatelning maksimal ishlash rejimi bilan ta'minlanadi. Ushbu rejimda tortish kuchi va o'ziga xos yonilg'i iste'moli parvoz balandligi va tezligiga bog'liq va odatda turbina oldidagi gaz harorati, dvigatel rotori tezligi va gaz harorati kabi ish jarayoni parametrlarining kuch chegaraviy qiymatlariga mos keladi. kuydiruvchi.

Dvigatelning surish kuchi maksimaldan past bo'lgan ish rejimlari gaz kelebeği rejimlari deb ataladi. Dvigatelni o'chirish - bosimni kamaytirish issiqlik ta'minotini kamaytirish orqali amalga oshiriladi.

Gaz turbinali dvigatelning gaz-dinamik xususiyatlari hisoblangan parametrlarning qiymatlari, elementlarning xususiyatlari va dvigatelni boshqarish dasturi bilan belgilanadi.

Dvigatelning konstruktiv parametrlari ostida biz ushbu dvigatel uchun belgilangan vosita kirish joyidagi havo haroratida maksimal rejimlarda ish jarayonining asosiy parametrlarini tushunamiz =.

Har xil dvigatel sxemalarining gaz-havo yo'lining asosiy elementlari kompressor, yonish kamerasi, turbina va chiqish ko'krak qafasi.

Kompressorning xarakteristikalari (kompressor bosqichlari) (5-rasm) aniqlanadi

Guruch. 5. Kompressorning xarakteristikalari: a-a - barqarorlik chegarasi; c-c - kompressorning chiqishidagi qulflash liniyasi; s-s - ish rejimlari qatori

kompressordagi umumiy havo bosimining ko'tarilish darajasining kompressor kirishidagi nisbiy oqim zichligiga va kompressor rotorining qisqarish tezligiga bog'liqligi, shuningdek samaradorlikning umumiy havoning ko'tarilish darajasiga bog'liqligi. kompressor rotorining bosimi va pasaytirilgan chastotasi:

Kamaytirilgan havo oqimi tezligi ifoda bilan nisbiy oqim zichligi q (l c) bilan bog'liq

(8)

Bu erda kompressorning kirish qismining oqim qismining maydoni, u erdagi standart atmosfera sharoitida havo oqimi miqdorini ko'rsatadi = 288 K, = 101325 N / m 2. Hajmi bo'yicha. pr havo oqimi umumiy bosimning ma'lum qiymatlari va turg'unlik harorati T * formula bo'yicha hisoblanadi

(9)

Har xil turg'un holatdagi ish rejimlarida dvigatel elementlarining birgalikdagi ishlashi shartlari bilan belgilanadigan ish nuqtalarining ketma-ketligi ish rejimlari qatorini tashkil qiladi. Dvigatelning muhim ishlash xarakteristikasi kompressorning ish rejimlari chizig'i nuqtalarida barqarorlik chegarasi bo'lib, u ifoda bilan belgilanadi.

(10)

"Gr" indeksi ish rejimlari chizig'i nuqtasida bo'lgani kabi, n pr ning bir xil qiymatida kompressorning barqaror ishlashi chegarasining parametrlariga mos keladi.

Yonish kamerasi yonilg'i yonishning to'liqlik koeffitsienti va umumiy bosim koeffitsienti bilan tavsiflanadi.

Yonish kamerasidagi umumiy gaz bosimi umumiy bosim koeffitsienti r bilan tavsiflangan gidravlik yo'qotishlar va issiqlik ta'minotidan kelib chiqadigan yo'qotishlar mavjudligi sababli tushadi. Ikkinchisi koeffitsient bilan tavsiflanadi. Umumiy bosimning yo'qolishi mahsulot tomonidan beriladi

Ham gidravlik yo'qotishlar, ham issiqlik kiritishdan kelib chiqadigan yo'qotishlar yonish kamerasiga kirishda oqim tezligi oshishi bilan ortadi. Issiqlik ta'minoti natijasida hosil bo'lgan oqimning umumiy bosimining yo'qolishi, shuningdek, gazni isitish darajasining oshishi bilan ortadi, bu chiqishdagi oqimning harorat qiymatlari nisbati bilan belgilanadi. yonish kamerasi va unga kirish joyida

Yonish kamerasiga kirishda isitish darajasi va oqim tezligining oshishi yonish kamerasining oxirida gaz tezligining oshishi bilan birga keladi va agar gaz tezligi tovush tezligiga yaqinlashsa, gaz dinamikasi " kanalning bloklanishi" sodir bo'ladi. Kanalning gaz-dinamik "qulflanishi" bilan yonish kamerasiga kirishda tezlikni kamaytirmasdan gaz haroratini yanada oshirish mumkin bo'lmaydi.

Turbinaning xarakteristikalari birinchi bosqich q(l ca) ko'krak apparatining kritik qismidagi nisbiy oqim zichligi va turbinaning samaradorligi gazning umumiy gaz bosimining kamayishi darajasiga bog'liqligi bilan aniqlanadi. turbina, turbina rotorining kamaytirilgan tezligi va birinchi bosqichning ko'krak apparatining kritik qismining maydoni:

Jet nozul kritik va chiqish uchastkalari va tezlik koeffitsienti sohalarida bir qator o'zgarishlar bilan tavsiflanadi.

Samolyot elektr stantsiyasining elementi bo'lgan havo qabul qilish xususiyatlari ham dvigatelning chiqish parametrlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Havo qabul qilish xarakteristikasi umumiy bosim koeffitsienti bilan ifodalanadi

buzilmagan havo oqimining umumiy bosimi qayerda; kompressor kirishidagi havo oqimining umumiy bosimi.

Shunday qilib, dvigatelning har bir turi xarakterli bo'limlarning ma'lum o'lchamlariga va uning elementlarining xususiyatlariga ega. Bundan tashqari, dvigatelda ma'lum miqdordagi nazorat omillari va uning ish jarayoni parametrlarining qiymatlari bo'yicha cheklovlar mavjud. Agar nazorat omillari soni birdan ortiq bo'lsa, ba'zi parvoz sharoitlari va ish rejimi printsipial jihatdan ish jarayoni parametrlarining cheklangan qiymatlariga mos kelishi mumkin. Ish jarayoni parametrlarining barcha mumkin bo'lgan qiymatlari diapazonidan faqat bitta parametr kombinatsiyasi mos keladi: maksimal rejimda - maksimal tortishni ta'minlaydigan kombinatsiya va gaz kelebeği rejimida - eng kam yoqilg'i sarfini ta'minlaydi. bu rejimni belgilaydigan surish qiymati. Shu bilan birga, shuni yodda tutish kerakki, ish jarayonining mustaqil ravishda boshqariladigan parametrlari - miqdoriy ko'rsatkichlar asosida dvigatelning ish jarayoni boshqariladigan parametrlar (yoki qisqacha - dvigatelni boshqarish) tengdir. dvigatelni boshqarish omillari soniga. Va bu parametrlarning ma'lum qiymatlari boshqa parametrlarning ma'lum qiymatlariga mos keladi.

Boshqariladigan parametrlarning parvoz sharoitlariga va dvigatelning ishlash rejimiga bog'liqligi dvigatelni boshqarish dasturi bilan belgilanadi va avtomatik boshqaruv tizimi (ACS) tomonidan ta'minlanadi.

Dvigatelning ishlashiga ta'sir qiluvchi parvoz shartlari eng to'liq parametr bilan tavsiflanadi , bu ham vosita ish jarayonining parametridir. Shuning uchun dvigatelni boshqarish dasturi deganda ish jarayonining boshqariladigan parametrlari yoki dvigatelning boshqariladigan elementlari holatining dvigatel kirish joyidagi havoning turg'unlik haroratiga va ish rejimini belgilovchi parametrlardan biriga bog'liqligi tushuniladi. - turbinaning oldidagi gaz harorati, kaskadlardan birining rotor tezligi yoki dvigatelning surish kuchi R.

2 Dvigatelni boshqarish

Ruxsat etilgan geometriyaga ega dvigatel faqat bitta nazorat omiliga ega - issiqlik kiritish miqdori.

Guruch. 6. Kompressorning xarakteristikasi bo'yicha ish rejimlari qatori

Boshqariladigan parametr sifatida, to'g'ridan-to'g'ri issiqlik ta'minoti qiymati bilan belgilanadi, parametrlar yoki bo'lishi mumkin. Ammo, parametr mustaqil bo'lganligi sababli, boshqariladigan parametr sifatida , va parametrlari bilan bog'lanishi mumkin va tezligi pasaygan

(12)

Bundan tashqari, turli qiymat diapazonlarida boshqariladigan parametr sifatida turli parametrlardan foydalanish mumkin.

Ruxsat etilgan geometriyaga ega dvigatelni boshqarishning mumkin bo'lgan dasturlari o'rtasidagi farq parametrlarning ruxsat etilgan qiymatlari va maksimal rejimlardagi farq bilan bog'liq.

Dvigatelning kirish qismidagi havo harorati o'zgarganda, turbinaning oldidagi gaz harorati maksimal rejimlarda o'zgarmasligi talab etilsa, u holda biz nazorat qilish dasturiga ega bo'lamiz. Nisbiy harorat keyin ifodaga muvofiq o'zgaradi.

Shaklda. 6 ish rejimlari chizig'i bo'ylab har bir qiymat parametrlarning ma'lum qiymatlariga mos kelishini ko'rsatadi va . (6-rasm) ham qachon ekanligini ko'rsatadi< 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 da ishlashni ta'minlash uchun nisbiy haroratning qiymati = 1 bo'lishi kerak, bu ifodaga muvofiq.

shartga tengdir . Shuning uchun, pastga tushganda, qiymat kamayishi kerak. (12) ifodaga asoslanib, aylanish chastotasi ham kamayadi. Keyin parametrlar hisoblangan qiymatlarga mos keladi.

= const sharti ostida bo'lgan mintaqada parametrning qiymati ortib borishi bilan har xil yo'llar bilan o'zgarishi mumkin - u ham ko'tarilishi, ham kamayishi va o'zgarishsiz qolishi mumkin, bu hisoblangan darajaga bog'liq.

kompressordagi umumiy havo bosimini va kompressorni boshqarishning tabiatini oshirish. Dastur = const ortishi bilan ortishiga olib kelganda va kuch sharoitlari tufayli tezlikni oshirish qabul qilinishi mumkin emas, dastur ishlatiladi.Turbina oldidagi gaz harorati bu holatlarda ortib borishi tabiiy ravishda kamayadi.

Ushbu parametrlarning hamslari dasturlarni taqdim etishda dvigatelning avtomatik boshqaruv tizimida boshqaruv signali bo'lib xizmat qiladi. Dasturni taqdim etganda = const boshqaruv signali sifatida xizmat qilishi mumkin - qiymat yoki undan kichikroq qiymat, bu ifodaga muvofiq = const va = const.

miqdorni yagona tarzda aniqlaydi Miqdorni nazorat signali sifatida ishlatish cheklash bilan bog'liq bo'lishi mumkin ish harorati termojuftni sezuvchi elementlar.

Boshqarish dasturini ta'minlash uchun = const, shuningdek, parametr bo'yicha dastur boshqaruvidan foydalanishingiz mumkin, uning qiymati funktsiya bo'ladi (7-rasm).

Ko'rib chiqilayotgan nazorat dasturlari umuman birlashtirilgan. Dvigatel barcha parametrlar tomonidan belgilanadigan shunga o'xshash rejimlarda ishlaganda nisbiy qiymatlar, o'zgarishsiz. Bular GTE oqim yo'lining barcha uchastkalarida pasaytirilgan oqim tezligining qiymatlari, pasaytirilgan harorat, kompressordagi umumiy havo bosimining ko'tarilish darajasi. Hisoblangan qiymatlarga mos keladigan va nazorat qilish dasturining ikkita shartini ajratib turadigan qiymat ko'p hollarda erga yaqin bo'lgan standart atmosfera sharoitlariga mos keladi = 288 K. Lekin dvigatelning maqsadiga qarab, qiymat bo'lishi mumkin. ham kamroq, ham ko'proq.

Yuqori balandlikdagi subsonik samolyotlarning dvigatellari uchun tayinlash o'rinli bo'lishi mumkin< 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
harorat = 1,18 bo'ladi va vosita maksimal rejimda bo'ladi
da ishlash< 1. Расход воздуха на взлете у такого двигателя ниже

(egri 1, 7-rasm) dvigatelga qaraganda (0 egri chiziq).

Yuqori tezlikda uchadigan yuqori balandlikdagi samolyotlar uchun mo'ljallangan dvigatel uchun tayinlash o'rinli bo'lishi mumkin (egri 2). Bunday dvigatel uchun > 288 K bo'lgan havo iste'moli va kompressordagi umumiy havo bosimining o'sish darajasi = 288 K bo'lgan dvigatelga qaraganda yuqori, ammo gaz harorati

Guruch. 7. Dvigatelning ishlash jarayonining asosiy parametrlarining bog'liqligi :a - kompressor kirishidagi havo haroratiga qarab doimiy geometriya bilan, b - hisoblangan havo haroratiga qarab doimiy geometriya bilan

turbinaning maksimal qiymati bu holda yuqori qiymatlarda va shunga mos ravishda yuqori M parvoz raqamlarida erishadi. Shunday qilib, = 288 K bo'lgan dvigatel uchun erga yaqin turbina oldidagi maksimal ruxsat etilgan gaz harorati M ≥ 0, H ≥ 11 km balandlikda esa M ≥ 1,286 bo'lishi mumkin. Dvigatel bunday rejimlarda ishlayotgan bo'lsa, masalan, = 328 K gacha, u holda erga yaqin turbinaning oldidagi maksimal gaz harorati M ≥ 0,8, H ≥ 11 km balandlikda esa - M ≥ 1,6; uchish rejimida gaz harorati = 288/328 bo'ladi

= 328 K gacha ishlash uchun aylanish tezligini uchish tezligiga nisbatan = 1,07 marta oshirish kerak.

> 288 K ni tanlash, shuningdek, yuqori havo haroratida kerakli uchish kuchini saqlab qolish zarurati bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Shunday qilib, > da havo sarfini oshirish orqali dvigatel rotori tezligini oshirish va kamayishi tufayli uchish rejimida o'ziga xos tortishishning kamayishi bilan ta'minlanadi.

Ko'rib turganingizdek, qiymat vosita ish jarayonining parametrlariga va uning chiqish parametrlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadi va bilan birga , shuning uchun dvigatelning dizayn parametri hisoblanadi.

3. YOQILIShNI BOSHQARISH TIZIMLARI

1 Asosiy yoqilg'i oqimi boshqaruvchisi va elektron boshqaruv elementlari

1.1 Asosiy yoqilg'i regulyatori

Asosiy yonilg'i regulyatori turli xil kombinatsiyalarda mexanik, gidravlik, elektr yoki pnevmatik boshqariladigan dvigatel bilan boshqariladigan blokdir. Yoqilg'i boshqaruvi tizimining maqsadi yonish zonasida taxminan 15: 1 og'irlikdagi havo-yonilg'i va yoqilg'i-havo tizimlarining kerakli nisbatini saqlashdir. Bu nisbat yonish kamerasiga kiradigan asosiy havo og'irligining yoqilg'ining og'irligiga nisbatini ifodalaydi. Ba'zan yoqilg'i-havo nisbati 0,067: 1 ishlatiladi. Barcha yoqilg'ilar to'liq yonish uchun ma'lum miqdorda havo talab qiladi, ya'ni. boy yoki yog'siz aralash yonib ketadi, lekin to'liq emas. Havo uchun ideal nisbat va reaktiv yoqilg'i 15:1 ni tashkil qiladi va stokiometrik (kimyoviy jihatdan to'g'ri) aralashma deb ataladi. Havo-yonilg'i nisbati 60: 1 ni ko'rish juda keng tarqalgan. Bu sodir bo'lganda, muallif yonish kamerasiga kiradigan havoning asosiy oqimini emas, balki umumiy havo oqimini hisobga olgan holda havoning yoqilg'iga nisbatini ifodalaydi. Agar asosiy oqim umumiy havo oqimining 25% ni tashkil qilsa, u holda 15: 1 nisbati 60: 1 nisbatning 25% ni tashkil qiladi. Samolyotning gaz turbinali dvigatellarida tezlashganda 10:1 va sekinlashganda 22:1 nisbatda boy aralashdan yog'siz aralashmaga o'tish sodir bo'ladi. Dvigatel yonish zonasida jami havo iste'molining 25% ni iste'mol qilsa, nisbatlar quyidagicha bo'ladi: tezlashuv vaqtida 48: 1 va sekinlashuvda 80: 1.

Uchuvchi gaz kelebeği qo'lini (GROTTLE) oldinga siljitganda, yoqilg'i sarfi ortadi. Yoqilg'i sarfining oshishi yonish kamerasida gaz oqimining oshishiga olib keladi, bu esa o'z navbatida dvigatelning quvvat darajasini oshiradi. Turbofan va turbofan (turbofan) dvigatellarda bu tortishish kuchini oshiradi. TVD va turboshaft dvigatellarida bu kirish milining quvvatini oshiradi. Pervanelning aylanish tezligi pervanelning ortib borayotgan qadami (uning pichoqlarini o'rnatish burchagi) bilan ortadi yoki o'zgarishsiz qoladi. Shaklda. 8. tipik aviatsiya gaz turbinali dvigateli uchun yoqilg'i-havo tizimlarining tarkibiy qismlarining nisbati diagrammasi ko'rsatilgan. Diagrammada havo-yonilg'i nisbati va yuqori bosimli rotor tezligi markazdan qochma massa yonilg'isini boshqarish moslamasi, yuqori bosimli rotor tezligini boshqarish moslamasi tomonidan ko'rsatilgan.

Guruch. 8. Yoqilg'i - havoning ish sxemasi

Bo'sh ishlayotganda, aralashmadagi havoning 20 qismi statik (statsionar) holat chizig'ida va 15 qismi HP rotor tezligining 90 dan 100% gacha bo'lgan oraliqda.

Dvigatel eskirganligi sababli, havoni siqish jarayonining samaradorligi pasayganda (buziladi) 15: 1 havo-yonilg'i nisbati o'zgaradi. Ammo dvigatel uchun kerakli bosim darajasi saqlanib qolishi va oqim to'xtab qolmasligi juda muhimdir. Dvigatelning charchashi, ifloslanishi yoki shikastlanishi tufayli bosimni oshirish nisbati pasayishni boshlaganda, kerakli normal qiymatni tiklash uchun ish rejimi, yoqilg'i sarfi va kompressor mili tezligi oshiriladi. Natijada yonish kamerasida yanada boy aralashma hosil bo'ladi. Keyinchalik, texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlar, agar harorat chegaraga yaqinlashsa, kerakli tozalash, ta'mirlash, kompressor yoki turbinani almashtirishni amalga oshirishi mumkin (barcha dvigatellar o'zlarining harorat chegaralariga ega).

Bir bosqichli kompressorli dvigatellar uchun asosiy yonilg'i oqimi regulyatori kompressor rotoridan haydovchi qutisi orqali boshqariladi. Ikki va uch bosqichli dvigatellar uchun asosiy yonilg'i oqimi regulyatorining drayveri yuqori bosimli kompressordan tashkil etilgan.

1.2 Elektron regulyatorlar

Havo-yonilg'i nisbatini avtomatik boshqarish uchun dvigatelni boshqarish tizimiga ko'plab signallar yuboriladi. Ushbu signallarning soni dvigatelning turiga va uning dizaynida elektron boshqaruv tizimlarining mavjudligiga bog'liq. So'nggi avlod dvigatellari oldingi avlod dvigatellarining gidromexanik qurilmalariga qaraganda ancha ko'p dvigatel va samolyot parametrlarini qabul qiladigan elektron regulyatorlarga ega.

Quyida gidromexanik dvigatelni boshqarish tizimiga yuboriladigan eng keng tarqalgan signallar ro'yxati keltirilgan:

Dvigatel rotorining tezligi (N c) - vosita boshqaruv tizimiga to'g'ridan-to'g'ri vites qutisidan markazdan qochma yonilg'i regulyatori orqali uzatiladi; dvigatelning barqaror ish rejimlarida ham, tezlashtirish/sekinlashuvida ham yoqilg'ini dozalash uchun ishlatiladi (ko'pchilik aviatsiya gaz turbinali dvigatellarining bo'sh rejimdan maksimalgacha tezlanish vaqti 5…10 s);

Dvigatelning kirish bosimi (p t 2) - dvigatelning kirish joyiga o'rnatilgan sensordan yonilg'i boshqaruvi panjasiga uzatiladigan umumiy bosim signali. Ushbu parametr shartlar o'zgarganda samolyot tezligi va balandligi haqidagi ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi. muhit dvigatelga kiraverishda;

Kompressorning chiqish joyidagi bosim (p s 4) gidromexanik tizimning ko'prigiga uzatiladigan statik bosimdir; kompressor chiqishidagi massa havo oqimini hisobga olish uchun ishlatiladi;

Yonish kamerasidagi bosim (p b) yonilg'i boshqaruvi tizimi uchun statik bosim signalidir, yonish kamerasidagi bosim va dvigatelning ma'lum bir nuqtasida massa havo oqimi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri proportsional bog'liqlik qo'llaniladi. Agar yonish kamerasidagi bosim 10% ga oshsa, havo massasi oqimi 10% ga ko'tariladi va yonish kamerasidagi ko'piklar to'g'ri nisbatni saqlab qolish uchun yoqilg'i sarfini 10% ga oshirish dasturini o'rnatadi. "âîçäóõ - òîïëèâî ". Áûñòðîå ðåàãèðîâàíèå íà ýòîò ñèãíàë ïîçâîëÿåò èçáåæàòü ñðûâîâ ïîòîêà, ïëàìåíè è çàáðîñà òåìïåðàòóðû;

Kirish harorati (t t 2) - yoqilg'ini boshqarish tizimi uchun dvigatelga kirishdagi umumiy haroratning signali. Harorat sensori yonilg'i boshqaruv tizimiga dvigatel kirishidagi havo haroratiga qarab kengayadigan va qisqaradigan quvur orqali ulanadi. Ushbu signal dvigatelni boshqarish tizimini havo zichligi qiymati haqida ma'lumot bilan ta'minlaydi, buning asosida yoqilg'i o'lchash dasturini o'rnatish mumkin.

2 Yoqilg'i sarfini boshqarishning soddalashtirilgan sxemasi (gidromexanik qurilma)

Shaklda. 9 samolyot gaz turbinasi dvigatelini boshqarish tizimining soddalashtirilgan sxemasini ko'rsatadi. Yoqilg'i quyidagi printsipga muvofiq taqsimlanadi:

o'lchov qismi :ishga tushirish aylanishidan oldin yonilg'i o'chirish dastagini (10) siljitish to'xtatuvchi valfni ochadi va yonilg'ining dvigatelga oqishini ta'minlaydi (9-rasm). O'chirish dastagi talab qilinadi, chunki minimal oqim cheklovchisi (11) asosiy nazorat valfining to'liq yopilishiga yo'l qo'ymaydi. Ushbu dizayn echimi regulyatorni sozlash kamonini sindirish yoki bo'sh to'xtash joyini noto'g'ri sozlashda kerak. Gaz kelebeğining to'liq orqa holati MG to'xtatuvchisi yonidagi MG holatiga mos keladi. Bu gaz kelebeğini kesish dastagi sifatida ishlashga to'sqinlik qiladi. Rasmda ko'rsatilganidek, o'chirish dastagi, shuningdek, ishga tushirish davrida yonilg'i boshqaruv tizimining ish bosimini to'g'ri oshirishni ta'minlaydi. Bu qo'pol yoqilg'ining taxminiy vaqtdan oldin dvigatelga kirmasligi uchun kerak.

Asosiy yonilg'i pompasining (8) bosim ta'minoti tizimidan yoqilg'i gaz kelebeği valfiga (dozalash ignasi) (4) yo'naltiriladi. Yoqilg'i vana konusi tomonidan yaratilgan teshikdan o'tayotganda, bosim pasayishni boshlaydi. Gaz kelebeği klapanidan injektorlarga boradigan yo'lda yoqilg'i hisoblangan hisoblanadi. Bunday holda, yoqilg'i hajmi bo'yicha emas, balki og'irlik bo'yicha dozalanadi. yoqilg'ining birlik massasining kalorifik qiymati (massa kalorifik qiymati) yoqilg'ining haroratidan qat'i nazar, doimiy bo'lib, birlik hajmdagi kaloriya qiymati esa doimiy emas. Endi yoqilg'i yonish kamerasiga to'g'ri dozada kiradi.

Yoqilg'ini og'irlik bo'yicha dozalash printsipi matematik jihatdan quyidagicha asoslanadi:

Guruch. 9. Gidromexanik yoqilg'i regulyatorining sxemasi

. (13)

bunda: - iste'mol qilingan yoqilg'ining og'irligi, kg/s;

Yoqilg'i iste'moli koeffitsienti;

Asosiy tarqatish klapanining oqim qismining maydoni;

Teshik bo'ylab bosimning pasayishi.

Faqat bitta vosita kerak bo'lsa va bitta nazorat valfi porti etarli bo'lsa, formulada hech qanday o'zgarish bo'lmaydi, chunki bosim tushishi doimiy bo'lib qoladi. Ammo samolyot dvigatellari ish rejimlarini o'zgartirishi kerak.

Doimiy o'zgaruvchan yoqilg'i sarfi bilan, oqim maydonining o'lchamidan qat'i nazar, o'lchash ignasi bo'ylab bosimning pasayishi o'zgarishsiz qoladi. O'lchagan yoqilg'ini Shlangi boshqariladigan gaz kelebeği valfining diafragma kamoniga yo'naltirish orqali bosim farqi har doim bahor kuchlanishining qiymatiga qaytadi. Bahorning keskinligi doimiy bo'lgani uchun, oqim maydoni bo'ylab bosimning pasayishi ham doimiy bo'ladi.

Ushbu kontseptsiyani yaxshiroq tushunish uchun, keling, yonilg'i pompasi doimo tizimga ortiqcha yoqilg'i etkazib beradi deb faraz qilaylik va bosimni pasaytiradigan valf doimiy ravishda ortiqcha yoqilg'ini nasosning kirish qismiga qaytaradi.

MISOL: Dozalanmagan yoqilg'ining bosimi 350 kg / sm 2; o'lchagan yoqilg'ining bosimi 295 kg / sm 2; kamonni mahkamlash qiymati - 56 kg / sm 2. Bunday holda, bosimni kamaytiradigan valf diafragmasining har ikki tomonidagi bosim 350 kg / sm 2 ni tashkil qiladi. Gaz kelebeği valfi muvozanatda bo'ladi va nasosning kirish qismida ortiqcha yoqilg'ini chetlab o'tadi.

Agar uchuvchi gaz kelebeğini oldinga siljitsa, gaz kelebeği klapanining teshigi o'lchagan yoqilg'ining oqimi oshadi. Tasavvur qiling-a, o'lchagan yoqilg'ining bosimi 300 kg / sm 2 ga oshdi. Bu 360 kg / sm 2 gacha bo'lgan bosimning umumiy oshishiga olib keldi; valf diafragmasining har ikki tomonida, valfni yopishga majbur qiladi. Aylanib o'tiladigan yoqilg'ining kamayishi miqdori kam dozalangan yoqilg'i bosimining oshishiga olib keladi, yangi maydon uchun esa 56 kg / sm 2 o'tkazuvchanlik uchastkasi; qayta o'rnatilmaydi. Bu sodir bo'ladi, chunki ortib borayotgan RPM nasos orqali yonilg'i oqimini oshiradi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, DP differensial bosimi har doim tizim muvozanat holatida bo'lganda bosimni pasaytiruvchi valf kamonining tortilishiga mos keladi.

Hisoblash qismi. Dvigatelning ishlashi vaqtida gaz kelebeği (1) harakati prujinaning toymasin qopqog'ini servo valf tayog'i bo'ylab pastga siljiydi va sozlash kamonini siqib chiqaradi. Bunday holda, bahorning asosi turbocharger rotorining past aylanish tezligida bo'lgani kabi, markazdan qochma og'irliklarni bir-biriga yaqinlashishga majbur qiladi. Servo klapanning vazifasi uning ichidagi suyuqlik pastdan yuqoriga harakat qilganda dozalash ignasining silkinishini oldini olishdir. Aytaylik, ko'paytiruvchi bog'lanish (3) bu vaqtda harakatsiz qoladi, keyin slayder eğimli tekislikdan pastga va chapga siljiydi. Chapga siljiganida, slayder tarqatuvchi valfni kamonning tortish kuchiga qarshi bosib, dvigatelning yoqilg'i sarfini oshiradi. Yoqilg'i sarfining ortishi bilan vosita rotorining tezligi oshib, regulyator haydovchisining tezligini oshiradi (5). Santrifüj og'irliklarining aylanishidan kelib chiqadigan yangi kuch markazdan qochma og'irliklar vertikal holatda bo'lganda, sozlash prujinasining kuchi bilan muvozanatga keladi. Og'irliklar endi tezlikni o'zgartirish uchun holatda.

Santrifüj og'irliklari quyidagi yuk o'zgarishlariga tayyor bo'lish uchun har doim vertikal holatga qaytadi:

a) Haddan tashqari tezlik shartlari:

dvigateldagi yuk kamayadi va u tezlikni ko'taradi;

markazdan qochma og'irliklar ajralib chiqadi, ma'lum miqdorda yoqilg'i etkazib berishni bloklaydi;

b) past tezlik shartlari:

dvigateldagi yuk ortadi va tezlik pasayishni boshlaydi;

santrifüj og'irliklari birlashadi, yonilg'i sarfini oshiradi;

vosita hisoblangan tezlikka qaytadi. Santrifüj og'irliklar vertikal holatni egallaganda, ularning prujinadagi kuchi bahorning siqilish miqdori bilan muvozanatlanadi.

c) ruda harakati (oldinga):

sozlash kamon siqiladi va markazdan qochma og'irliklar noto'g'ri tezlik etishmovchiligi sharoitida yaqinlashadi;

yonilg'i iste'moli oshadi va og'irliklar yangi bahorni siqish kuchi bilan muvozanat holatini olib, ajralib chiqa boshlaydi.

Eslatma: gaz kelebeği sozlanmaguncha markazdan qochma og'irliklar asl holatiga qaytmaydi, chunki sozlash kamonida endi yuqori siqish kuchi mavjud. Bu regulyatorning statik xatosi deb ataladi va boshqaruv tizimining mexanizmlari tufayli aylanish tezligining kichik yo'qolishi sifatida aniqlanadi.

Ko'pgina dvigatellarda yonish kamerasidagi statik bosim havo massasi oqimining foydali ko'rsatkichidir. Havo massasi oqimi ma'lum bo'lsa, havo-yonilg'i nisbati aniqroq nazorat qilinishi mumkin. Yonish kamerasidagi bosimning oshishi bilan (p b), uni qabul qiluvchi pufakchalar o'ngga kengayadi. Haddan tashqari harakat yonish kamerasidagi (6) bosim cheklovi bilan cheklanadi. Servo valf havolasi harakatsiz bo'lib qolsa, ko'paytiruvchi aloqa slayderni chapga siljitadi va havo massasi oqimining ko'payishiga javoban ko'proq yonilg'i oqimi uchun nazorat valfini ochadi. Bu sho'ng'in paytida sodir bo'lishi mumkin, bu esa tezlik, tezlik boshi va havo massasi oqimining oshishiga olib keladi.

Kirish bosimining oshishi bosimni qabul qiluvchi ko'rfazning (7) kengayishiga olib keladi, ko'paytirgichning aloqasi chapga siljiydi va nazorat valfi ko'proq ochiladi.

Dvigatel to'xtatilganda, sozlash kamoni ikki yo'nalishda kengayadi, bu esa toymasin qopqoqning bo'sh to'xtash joyiga ko'tarilishiga olib keladi va asosiy nazorat valfini minimal yonilg'i oqimi cheklovchisidan uzoqlashtiradi. Dvigatel keyingi ishga tushirilganda va bo'sh ish tezligiga yaqinlashganda, boshqaruvchi markazdan qochma og'irliklar bo'sh turgan to'xtash joyidagi toymasin qopqoqni qo'llab-quvvatlaydi va shuningdek, nazorat valfini minimal oqim cheklovchisi tomon harakatlantiradi.

3.3 Gidropnevmatik yoqilg'ini boshqarish tizimlari, PT6 HPT (Bendix yonilg'i tizimi)

Asosiy yonilg'i tizimi dvigatel bilan boshqariladigan nasos, gidromexanik yonilg'i regulyatori, ishga tushirishni boshqarish bloki, 14 ta bir tomonlama (bir portli) yonilg'i injektorlari bo'lgan ikki tomonlama yonilg'i manifoldidan iborat. Gaz generatorining korpusida joylashgan ikkita drenaj klapanlari dvigatel to'xtatilgandan keyin qoldiq yoqilg'ining drenajlanishini ta'minlaydi (10-rasm).

3.1 Yoqilg'i pompasi

Yoqilg'i pompasi 1 - vites qutisi tomonidan boshqariladigan musbat joy almashinadigan tishli nasos. Kuchaytiruvchi nasosdan yoqilg'i 2x74 mikron (200 teshik) kirish filtri orqali yonilg'i pompasiga, so'ngra ish kamerasiga kiradi. U yerdan yuqori bosimli yoqilg'i 10 mikronli nasos 3 chiqish filtri orqali gidromexanik yonilg'i ta'minoti regulyatoriga yuboriladi. Agar filtr tiqilib qolsa, ortib borayotgan differensial bosim bahor kuchini yengib chiqadi, relyef valfini o'rindig'idan ko'taradi va filtrlanmagan yoqilg'ining o'tishiga imkon beradi. relyef klapan 4 va nasos markazi porti chiqish filtri bloklanganda nasos viteslaridan yonilg'i regulyatoriga yuqori bosimli filtrlanmagan yoqilg'iga ruxsat beradi. Yoqilg'i boshqaruv blokidan kelib chiqadigan ichki kanal 5, kirish filtrini chetlab o'tib, yonilg'i boshqaruv blokidan nasos kirishiga aylanma yonilg'ini qaytaradi.

3.2 Yoqilg'i boshqaruvi tizimi

Yoqilg'i boshqaruvi tizimi mustaqil funktsiyalarga ega bo'lgan uchta alohida qismdan iborat: gidromexanik yonilg'i ta'minoti regulyatori (6), bu dvigatelni barqaror holatda va tezlashtirish vaqtida yoqilg'i bilan ta'minlash dasturini belgilaydi; gidromexanik regulyatorning chiqishidan o'lchangan yoqilg'ini asosiy yonilg'i manifoltiga yoki kerak bo'lganda birlamchi va ikkilamchi kollektorlarga yo'naltiruvchi oqim tarqatuvchi sifatida ishlaydigan ishga tushirish oqimini boshqarish bloki. Pervanelni oldinga va orqaga surishda boshqarish oddiy pervanel regulyatorining bir qismidan (10-rasmda) va yuqori bosimli turbinaning maksimal tezligini cheklovchidan iborat bo'lgan regulyator bloki tomonidan amalga oshiriladi. Yuqori bosimli turbinaning tepalik chegarasi normal ish paytida turbinani haddan tashqari tezlikdan himoya qiladi. Orqaga surish paytida pervanel boshqaruvi faol emas va turbinaning tezligi yuqori bosimli turbinani boshqarish orqali boshqariladi.

3.3 Gidromexanik yonilg'i regulyatori

Gidromexanik yonilg'i regulyatori dvigatel bilan ishlaydigan nasosga o'rnatiladi va past bosimli rotorning aylanish tezligiga mutanosib tezlikda aylanadi. Gidromexanik yonilg'i regulyatori kerakli quvvatni yaratish va past bosimli rotorning tezligini nazorat qilish uchun dvigatelga yoqilg'i etkazib berish dasturini belgilaydi. Dvigatel quvvati to'g'ridan-to'g'ri past bosimli rotorning tezligiga bog'liq. Gidromexanik regulyator bu chastotani va shuning uchun vosita quvvatini boshqaradi. Past bosimli rotor tezligi yonish kamerasiga etkazib beriladigan yoqilg'i miqdorini sozlash orqali boshqariladi.

o'lchov qismi. Yoqilg'i nasos tomonidan yaratilgan p 1 bosimi ostida gidromekanik regulyatorga kiradi. Yoqilg'i sarfi asosiy gaz kelebeği (9) va o'lchash ignasi (10) tomonidan o'rnatiladi. Nasosdan p 1 bosim ostida dozalanmagan yoqilg'i tarqatish valfining kirish qismiga beriladi. Tarqatish klapanidan keyin darhol yonilg'i bosimi o'lchagan yoqilg'i bosimi deb ataladi (p 2). Gaz kelebeği valfi tarqatish valfi bo'ylab doimiy differentsial bosimni (p 1 - p 2) saqlaydi. Oqim maydoni, o'lchash ignasi dvigatelning maxsus talablariga javob beradigan tarzda o'zgaradi. Yoqilg'i nasosining chiqishidan ushbu talablarga nisbatan ortiqcha yoqilg'i gidromexanik regulyator va nasos ichidagi teshiklar orqali kirish filtrining (5) kirish qismiga tushiriladi. Dozalash ignasi ichi bo'sh gilzada ishlaydigan g'altakdan iborat. Vana diafragma va buloq bilan harakatga keltiriladi. Ish paytida bahor kuchi diafragma bo'ylab bosim farqi (p 1 -p 2) bilan muvozanatlanadi. Bypass valfi har doim differentsial bosimni (p 1 -p 2) ushlab turish va ortiqcha yoqilg'ini chetlab o'tish uchun holatda bo'ladi.

Hidromexanik regulyatorda ortiqcha bosim p 1 oshishiga yo'l qo'ymaslik uchun xavfsizlik valfi bypass klapaniga parallel ravishda o'rnatiladi. Vana yopilish uchun prujina bilan yuklanadi va kirish joyidagi yoqilg'ining p 1 bosimi bahorning tortish kuchidan oshib ketguncha yopiq qoladi va valfni ochadi. Kirish bosimi pasayishi bilan vana yopiladi.

Gaz kelebeği klapan 9 gilzada ishlaydigan profilli ignadan iborat. Gaz kelebeği valfi oqim maydonini o'zgartirib, yoqilg'i sarfini tartibga soladi. Yoqilg'i iste'moli faqat o'lchash ignasi holatiga bog'liq, chunki gaz kelebeği klapan kirish va chiqishdagi yonilg'i bosimining farqidan qat'i nazar, oqim maydoni bo'ylab doimiy bosim pasayishini saqlaydi.

Yoqilg'i haroratining o'zgarishi sababli solishtirma og'irlikdagi o'zgarishlarni qoplash kamon gaz kelebeği klapan ostida bimetalik plastinka tomonidan amalga oshiriladi.

Pnevmatik hisoblash qismi. Gaz kelebeği dasturiy ta'minot tezligi kamerasiga ulangan, u quvvat ortishi bilan ichki tortishni bo'shatadi. Regulyator dastagi eksa atrofida aylanadi va uning bir uchi teshikka qarama-qarshi joylashgan bo'lib, regulyator klapanini 13 hosil qiladi. Boyitish dastagi 14 regulyator dastagi bilan bir xil o'qda aylanadi va regulyator dastagining bir qismini qoplaydigan ikkita kengaytmaga ega. bir harakatdan keyin ular orasidagi bo'shliq yopiladi va ikkala tutqich birga harakatlanadi. Boyitish dastagi boyitish klapaniga qarshi ishlaydigan yivli pinni boshqaradi. Yana bir kichikroq buloq boyitish dastagini boshqaruv dastagiga ulaydi.

Tezlik dasturiy ta'minoti kamerasi sozlash kamonining 15 kuchlanishini oraliq tutqich orqali boshqaradi, bu esa o'z navbatida regulyator valfini yopish uchun kuchni uzatadi. Boyituvchi ushlagichlar va regulyator o'rtasida joylashgan boyitish prujinasi 16, boyitish valfini ochish uchun kuch hosil qiladi.

Kirish shaftining aylanishi vaqtida regulyatorning markazdan qochma og'irliklari o'rnatilgan yig'ilish aylanadi. Og'irliklarning ichki qismidagi kichik tutqichlar regulyator g'altakchasi bilan aloqa qiladi. Past bosimli rotorning tezligi oshgani sayin, markazdan qochma kuch og'irliklarni g'altakga kattaroq yuk tushirishga majbur qiladi. Bu g'altakning mil bo'ylab tashqariga harakatlanishiga olib keladi, boyitish dastagiga ta'sir qiladi. Santrifüj og'irliklarning kuchi bahorning kuchlanishini engib chiqadi, regulyator valfi ochiladi va boyitish valfi yopiladi.

Boyitish valfi past bosimli rotor tezligining har qanday o'sishida yopila boshlaydi, bu markazdan qochma og'irliklar kichikroq kamonning siqish kuchini engish uchun etarli. Agar past bosimli rotor tezligi oshishi davom etsa, boyitish dastagi regulyator dastagiga tegmaguncha harakatni davom ettiradi, bunda boyitish valfi to'liq yopiladi. Agar past bosimli rotorning tezligi tortishish kuchi kattaroq buloqning siqish kuchini engish uchun etarli darajada oshsa, regulyator valfi ochiladi. Bunday holda, regulyator valfi ochiq bo'ladi va boyitish valfi yopiladi. Boyitish valfi ishlaydigan havo bosimini doimiy ushlab turish uchun ortib borayotgan tezlik bilan yopiladi.

Bell. Körük yig'ish, rasm. 11 vakuum ko'rfazi (18) va umumiy novda bilan bog'langan regulyator ko'prigi (19) dan iborat. Vakuum ko'rfazi to'liq bosimni o'lchashni ta'minlaydi, regulyator ko'rfazi ko'rgich majmuasida joylashgan va teshik bilan bir xil funktsiyani bajaradi. Ko'rfazlarning harakati ko'ndalang mil va mos keladigan tutqichlar 20 orqali boshqaruv klapaniga 9 uzatiladi.

Naycha qarama-qarshi tomondan sozlovchi gilza yordamida quyma korpusga o'rnatiladi. Shuning uchun, o'zaro faoliyat milning har qanday aylanish harakati burilish chizig'idagi kuchning oshishi yoki kamayishiga olib keladi, (yuqori burilish qarshiligiga ega quvur qismi). Torsion bar tizimning havo va yonilg'i qismlari o'rtasida muhr hosil qiladi. Buralish chizig'i nazorat klapanini yopish uchun kuchni uzatish uchun ko'rfaz majmuasi bo'ylab joylashgan. Nazorat klapanini ochish uchun körük bu kuchga qarshi harakat qiladi. Bosim p y regulyator pufakchalariga tashqaridan qo'llaniladi. Bosim p x regulyator ko'rfaziga ichkaridan va vakuum ko'rfazining tashqarisidan beriladi.

Regulyator pufakchalarining funktsional maqsadini ko'rsatish uchun u rasmda ko'rsatilgan. 11 diafragma sifatida. P y bosim diafragmaning bir tomonidan, p x esa qarama-qarshi tomondan beriladi. P x bosimi diafragmaga biriktirilgan vakuum ko'rfaziga ham qo'llaniladi. Vakuum pufagiga qarama-qarshi ta'sir ko'rsatadigan p x bosimidan yuk diafragmaning bir xil zonasiga, lekin teskari yo'nalishda teng bosim o'tkazish orqali o'chiriladi.

Körüklarning bir qismiga ta'sir qiluvchi barcha bosim yuklari faqat diafragmaga ta'sir qiluvchi kuchlarga kamayishi mumkin. Bu kuchlar:

bosim P y yuqori qismning butun yuzasiga ta'sir qiladi;

pastki sirt maydoniga ta'sir qiluvchi vakuum ko'rfazining ichki bosimi (bosimni kamaytirish maydoni ichida);

bosim p x sirtning qolgan qismiga ta'sir qiladi.

P y bosimining har qanday o'zgarishi diafragmaga ta'sir qilish sohalaridagi farq tufayli p x bosimining bir xil o'zgarishiga qaraganda ko'proq ta'sir qiladi.

Dvigatelning ish sharoitlari o'zgarishi bilan p x va p y bosimlari o'zgaradi. Ikkala bosim bir vaqtning o'zida ortib ketganda, masalan, tezlashtirish paytida, ko'rfazning pastga qarab harakatlanishi nazorat valfining chapga, ochilish yo'nalishi bo'yicha harakatlanishiga olib keladi. R y regulyator valfini tushirganda, kerakli chastotaga erishilganda

past bosimli rotorning aylanishi (qochib ketganidan keyin sozlash uchun), nazorat klapanining teshik maydonini qisqartirish uchun körükler yuqoriga ko'tariladi.

Ikkala bosim bir vaqtning o'zida pasayganda, ko'rgich yuqoriga qarab harakatlanadi, bu nazorat klapanining teshigini kamaytiradi, chunki vakuum ko'rfazi keyinchalik prujina vazifasini bajaradi. Bu sekinlashuv vaqtida p y bosim regulyator valfini va bosim p x boyitish klapanini tushirganda sodir bo'lib, nazorat valfini minimal oqim cheklovchisiga qarab harakat qilishga majbur qiladi.

Guruch. 10. TVD RT6 gidropnevmatik yoqilg'ini boshqarish tizimi

Guruch. 11. Ko'rfaz blokining funktsional diafragmasi

Yuqori bosimli turbinali regulyator (N 2). 2-sonli yuqori bosimli rotor tezligini nazorat qilish bloki pervanel tezligini boshqarishning bir qismidir. Yoqilg'i boshqaruv blokining korpusidan regulyatorga o'tadigan ichki pnevmatik chiziq 21 orqali bosim p y ni sezadi. Santrifüj og'irliklar ta'sirida yuqori bosimli turbinaning tezligi haddan tashqari oshirilganda, regulyator orqali p y bosimini tushirish uchun regulyator blokidagi (N 2) havo aylanma teshigi (22) ochiladi. Bu sodir bo'lganda, p y bosimi nazorat klapanidagi yonilg'i boshqaruvi tizimining ko'prigi orqali ta'sir qiladi, shunda u yopila boshlaydi va yonilg'i sarfini kamaytiradi. Yoqilg'i sarfini kamaytirish past va yuqori bosimli rotorlarning tezligini pasaytiradi. Bypassning ochilish tezligi pervanel regulyatorining boshqaruv dastagi (22) va yuqori bosimni qaytarish dastagining 24 sozlanishiga bog'liq. Yuqori bosimli turbinaning tezligi va pervanel tezligi N 2 regulyatori tomonidan cheklangan.

Boshqaruv blokini ishga tushiring. Ishga tushirishni boshqarish bloki (7) (12-rasm) ichi bo'sh korpus ichida ishlaydigan ichi bo'sh piston (25) bo'lgan korpusdan iborat. 26-gachasi qo'mondon tayog'ining rokerining aylanish harakati raf va pinion mexanizmi yordamida pistonning chiziqli harakatiga aylantiriladi. Sozlash tirqishlari 45 ° va 72 ° da ish joylarini ta'minlaydi. O'rnatishga qarab, bu pozitsiyalardan biri kabinadagi tutqich tizimini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Ishga tushirishni boshqarish blokining kirish qismida joylashgan minimal bosim valfi (27) hisoblangan yoqilg'i dozasini ta'minlash uchun jihozda minimal bosimni ushlab turadi. Bypass valfi (28) orqali ichkariga ulangan ikki tomonlama manifoldlar ikkita ulanishga ega. Ushbu valf ishga tushirish uchun №1 asosiy asosiy kollektorni ta'minlaydi va agar blokdagi bosim oshsa, aylanma klapan ochilib, yonilg'i №2 ikkilamchi manifoltga oqib o'tishi mumkin.

Tutqich o'chirilgan va tushirish holatida (0º) bo'lsa (13-rasm, a), har ikkala manifoldga yonilg'i ta'minoti bloklanadi. Bu vaqtda drenaj teshiklari (plungerning teshigi orqali) "tushirish" teshigiga to'g'ri keladi va kollektorlarda qolgan yoqilg'ini tashqariga chiqaradi. Bu issiqlik yutilganda yoqilg'ining qaynashiga va tizimning kokslanishiga yo'l qo'ymaydi. Dvigatelni o'chirish paytida ishga tushirishni boshqarish moduliga kiradigan yoqilg'i to'kish porti orqali yonilg'i pompasi kirishiga yo'naltiriladi.

Tutqich ish holatida bo'lganda (13-rasm, b), 1-sonli kollektorning chiqishi ochiq va aylanma yo'l bloklanadi. Dvigatelning tezlashishi paytida yonilg'i oqimi va kollektor bosimi bypass klapan ochilguncha va №2 kollektor to'ldirila boshlaguncha ortadi. №2 kollektor to'lganida, umumiy yonilg'i iste'moli №2 tizimga o'tkazilgan yoqilg'i miqdoriga ko'paydi va vosita bo'sh rejimda tezlashishda davom etmoqda. Tutqich ish holatidan (45 ° yoki 72 °) maksimal to'xtash joyiga (90º) ko'chirilganda, ishga tushirishni boshqarish bloki endi dvigateldagi yoqilg'i dozasiga ta'sir qilmaydi.

Odatiy o'rnatish uchun yoqilg'ini boshqarish tizimining ishlashi. Yoqilg'i boshqaruv tizimining ishlashi quyidagilarga bo'linadi :

1. Dvigatelni ishga tushirish. Dvigatelni ishga tushirish aylanishi gaz kelebeğini bo'sh holatga va ishga tushirishni boshqarish dastagini o'chirish holatiga o'tkazish orqali boshlanadi. Kontakt va starter yoqiladi va LP rotorining kerakli tezligiga erishgandan so'ng, ishga tushirishni boshqarish dastagi ish holatiga o'tadi. Oddiy sharoitlarda muvaffaqiyatli yoqish taxminan 10 soniya ichida amalga oshiriladi. Muvaffaqiyatli yoqishdan so'ng, vosita bo'sh rejimga tezlashadi.

Ishga tushirish ketma-ketligi davomida yonilg'i boshqaruvi tizimining boshqaruv valfi past oqim holatida. Tezlashtirish vaqtida kompressorning chiqishidagi bosim ortadi (P 3). Tezlanish vaqtida P x va P y bir vaqtda ortadi (P x = P y). Bosimning ko'tarilishi 18-gachasi ko'pik bilan seziladi, bu esa nazorat valfini ko'proq ochishga majbur qiladi. LP rotori bo'sh ish tezligiga yetganda, markazdan qochma og'irliklardan kelib chiqadigan kuch regulyator kamonining tortish kuchidan oshib keta boshlaydi va regulyator valfini 13 ochadi. Bu bosim farqini (P y - P x) hosil qiladi, bu esa nazorat klapanining ishlashiga olib keladi. past tezlikda ishlash uchun zarur bo'lgunga qadar yopish.gaz yoqilg'i sarfi.

Dvigatel rotori tezligining tanlanganidan (bo'sh aylanish tezligi) har qanday og'ishi regulyatorning markazdan qochma og'irliklari tomonidan seziladi, natijada og'irliklardan ta'sir qiluvchi kuch kuchayadi yoki kamayadi. Santrifüj og'irliklardan kuchning o'zgarishi regulyator valfining harakatlanishiga olib keladi, bu esa keyinchalik to'g'ri tezlikni tiklash uchun yonilg'i oqimining o'zgarishiga olib keladi.

Guruch. 12. Boshqaruv blokini ishga tushiring

Overclocking ORE 12 ni bo'sh turgan holatdan uzoqroqqa siljitishda regulyator prujinasining tortish kuchi ortadi. Bu kuch markazdan qochma og'irliklardan qarshilik kuchini yengib chiqadi va qo'lni harakatga keltiradi, regulyator valfini yopadi va boyitish valfini ochadi. P x va P y bosimlari zudlik bilan ortadi va nazorat valfining ochilish yo'nalishi bo'yicha harakatlanishiga olib keladi. Tezlanish bundan keyin ortish funktsiyasidir (P x = P y).

Yoqilg'i sarfi ortishi bilan past bosimli rotor tezlashadi. Dizayn tezligi nuqtasiga (taxminan 70-75%) etib kelganida, markazdan qochma og'irliklarning kuchi boyitish klapanining kamon qarshiligini yengib chiqadi va valf yopila boshlaydi. Boyitish klapan yopila boshlaganda, P x va P y bosimlari kuchayadi, bu regulyator ko'rfazi va tarqatish klapanining tezligini oshiradi, tezlashtirish yonilg'i dasturiga muvofiq tezlikni oshirishni ta'minlaydi.

HP va LP rotorlarining tezligi ortishi bilan parvona sozlagichi tanlangan chastotada HP rotorining ishlashini nazorat qilish va ortib borayotgan quvvatni qo'shimcha tortishish sifatida qabul qilish uchun pervanel qadamini oshiradi. Tezlashtirish markazdan qochma og'irliklarning kuchi regulyator kamonining tortilishini yana yengib, regulyator valfini ochganda tugaydi.

Moslashish. Tezlashtirish aylanishi tugagandan so'ng, vosita rotori tezligining tanlanganidan har qanday og'ishi markazdan qochma og'irliklar tomonidan qabul qilinadi va og'irliklardan ta'sir kuchini oshirish yoki kamaytirishda ifodalanadi. Ushbu o'zgarish regulyator valfini ochish yoki yopishga majbur qiladi va keyin to'g'ri RPMni tiklash uchun zarur bo'lgan yonilg'i oqimini sozlashga aylanadi. Sozlash jarayonida vana sozlash yoki "suzuvchi" holatda saqlanadi.

balandlik kompensatsiyasi. Ushbu yoqilg'i boshqaruv tizimida balandlik kompensatsiyasi avtomatik ravishda amalga oshiriladi, chunki 18-gachasi vakuumli ko'rgi mutlaq bosim uchun mos yozuvlar qiymatini beradi. Kompressor chiqish bosimi P 3 - vosita tezligi va havo zichligi o'lchovidir. P x kompressorning chiqishidagi bosimga mutanosib bo'lib, u havo zichligining pasayishi bilan kamayadi. Bosim yonilg'i sarfini kamaytirish uchun ishlaydigan vakuum ko'rfazi tomonidan seziladi.

Turbina quvvatini cheklash. Pervanel regulyatorining bir qismi bo'lgan HP rotorli regulyator bloki yonilg'i boshqaruv blokidan chiziq orqali P y bosimini oladi. Agar HP turbinasi tezligini oshirib yuborsa, regulyator blokining aylanma teshigi P y bosimini pervanel regulyatori orqali oqishi uchun ochiladi. P y bosimining pasayishi yonilg'i boshqaruv blokining taqsimlash klapanining yopilish tomoniga qarab harakatlanishiga olib keladi, yonilg'i sarfini va gaz generatorining tezligini kamaytiradi.

Dvigatelni to'xtatish. Ishga tushirishni boshqarish dastagi yopiq holatga o'tkazilganda vosita to'xtaydi. Ushbu harakat qo'lda boshqariladigan pistonni o'chirish va tushirish holatiga o'tkazadi, yonilg'i oqimini butunlay to'xtatadi va qo'sh manifolddan qoldiq yoqilg'ini to'kib tashlaydi.

4 "Bendix DP-L2" yoqilg'ini boshqarish tizimi (gidropnevmatik qurilma)

Ushbu gidropnevmatik yonilg'i regulyatori JT15D turbofan dvigateliga o'rnatilgan (13-rasm).

Yoqilg'i regulyatorga bosim pompasidan (P 1) o'lchash klapanining kirish qismiga beriladi. Yoqilg'i oqimini sozlash uchun bypass valfi bilan birlashtirilgan o'lchash valfi talab qilinadi. Tarqatish klapanidan keyin darhol quyi oqimdagi yoqilg'i P 2 bosimiga ega. Bypass valfi doimiy differentsial bosimni saqlaydi (P 1 -P 2).

Elementlar/funksiyalar:

kirish yoqilg'isi - yonilg'i bakidan keladi;

filtr - qo'pol to'rga ega, o'z-o'zidan tushiriladi;

tishli nasos - P 1 bosimi bilan yonilg'i bilan ta'minlaydi;

Filtr - kichik qadamli to'rga ega, (nozik filtr);

xavfsizlik valfi - nasosning chiqishida ortiqcha yoqilg'ining P 1 bosimining oshishiga yo'l qo'ymaydi va tez sekinlashuv vaqtida differentsial bosim regulyatoriga yordam beradi;

differentsial bosim regulyatori - ortiqcha yoqilg'ini (P 0) chetlab o'tadigan va nazorat valfi atrofida doimiy bosim farqini (P 1 - P 2) saqlaydigan gidravlik mexanizm.

bimetalik yoqilg'i harorati disklari - yoqilg'i haroratini o'zgartirish orqali solishtirma og'irlikdagi o'zgarishlarni avtomatik ravishda qoplaydi; boshqa yoqilg'ining solishtirma og'irligi yoki boshqa yoqilg'i ilovalari uchun qo'lda sozlanishi mumkin;

Dozalash valfi - yonilg'i quyish moslamalariga P 2 bosimi bilan yoqilg'ini dozalaydi; körüklarni dozalash ignasi bilan bog'laydigan burilish paneli yordamida joylashtirilgan;

Minimal oqim cheklovchisi - sekinlashuv vaqtida nazorat valfining to'liq yopilishiga yo'l qo'ymaydi;

Maksimal oqim cheklovchisi - dvigatelning chegara qiymatiga muvofiq maksimal rotor tezligini o'rnatadi;

Qo'sh ko'rgich bloki - regulyator körük R x va R y bosimlarini sezadi, mexanik transmissiyani joylashtiradi, yonilg'i ta'minoti dasturini va dvigatel tezligini o'zgartiradi. Dvigatel tezligini pasaytirish uchun bosim P y pasayganda, sekinlashuv ko'rfazi to'xtaguncha kengayadi;

harorat sensori - bimetalik disklar P x bosimini boshqarish uchun dvigatel T 2 kirishidagi haroratni sezadi;

boyitish valfi - kompressor P c bosimini oladi va P x va P y er-xotin körük blokining bosimini nazorat qiladi; taxminan bir xil ish bosimini saqlab turish uchun ortib borayotgan tezlik bilan yopiladi;

HP rotor regulyatori - markazdan qochma og'irliklar rotor tezligining oshishi bilan markazdan qochma kuch ta'sirida siqib chiqariladi; bu P y bosimini o'zgartiradi;

Gaz kelebeği - regulyatorni joylashtirish uchun yuk hosil qiladi.

Nazorat funktsiyasi :

Yoqilg'i pompasi dozalanmagan yoqilg'ini P 1 bosimida ta'minot regulyatoriga etkazib beradi.

P bosimi taqsimlash klapanining porti atrofida gidromexanik yonilg'i regulyatorining soddalashtirilgan diagrammasida ilgari tasvirlanganidek tushadi (9-rasm). P 1 bosimi P 2 ga aylantiriladi, u dvigatelga oziqlanadi va bosimni pasaytiradigan valfning ishlashiga ta'sir qiladi, bu erda bosim regulyatori differentsial deb ataladi.

Nasosi kirish joyiga qaytarilgan yoqilg'i P 0 sifatida belgilanadi. Jet nasosning kirish qismidagi yonilg'i bosimidan kattaroq P 0 bosimini ushlab turadi.

Guruch. 13. Kanadaning Pratt & Whitney kompaniyasi JT-15 turbofan dvigateliga o'rnatilgan Bendix DP-L gidropnevmatik yonilg'i regulyatori

Nasosi kirish joyiga qaytarilgan yoqilg'i P 0 sifatida belgilanadi. Jet nasosning kirish qismidagi yonilg'i bosimidan kattaroq P 0 bosimini ushlab turadi.

Pnevmatik qismga kompressor chiqishi P c dan bosim o'tkaziladi. O'zgartirishdan so'ng u asosiy tarqatish valfini joylashtiradigan P x va P y bosimlariga aylanadi.

Gaz kelebeği oldinga surilganda:

a) markazdan qochma og'irliklar bir-biriga yaqinlashadi va sozlash kamonining tortish kuchi og'irliklarning qarshiligidan kattaroqdir;

b) regulyator klapan R y aylanib o'tishni to'xtatadi;

c) boyitish valfi yopila boshlaydi, P c ni kamaytiradi (aylanma klapan P y yopilganda, bunday katta bosim talab qilinmaydi);

d) P x va P y regulyatorning yuzalarida muvozanatlashgan;

e) P y bosim ustun bo'ladi (11-rasm), vakuum ko'rfazi va regulyator ko'rfazining surish kuchi pastga siljiydi; diafragma bunday harakatga imkon beradi;

f) Mexanik uzatma soat miliga teskari buriladi va asosiy boshqaruv klapan ochiladi;

g) dvigatel tezligining oshishi bilan markazdan qochma og'irliklar ajralib chiqadi va regulyator klapan P y ni chetlab o'tish uchun ochiladi;

g) boyitish klapan yana ochiladi va P x bosimi P y bosimining qiymatiga oshadi;

h) bosimning kamayishi P y regulyator ko'rigi va surishning teskari yo'nalishi bo'yicha harakatga yordam beradi;

i) yonilg'i sarfini kamaytirish va dvigatelning rotor tezligini barqarorlashtirish uchun burilish paneli soat yo'nalishi bo'yicha aylanadi.

Bo'sh to'xtash joyida gaz kelebeği tormozlanganda:

a) markazdan qochma og'irliklar siqib chiqariladi, aylanish tezligi yuqori bo'lganligi sababli, og'irliklardan keladigan kuch sozlash kamonining tortilishidan kattaroqdir;

b) regulyator klapan, ochilishi, qon ketishi P y bosimi, xavfsizlik klapan ham P y qo'shimcha bosimni oqishi uchun burmalangan;

c) boyitish klapan ochiladi, P x bosimi ortgan havo o'tadi;

d) P x bosimi regulyatorning kengayishiga va sekinlashuvning to'xtashiga olib keladi, regulyator tayog'i ham ko'tariladi va asosiy boshqaruv valfi yopila boshlaydi;

e) Dvigatel rotori tezligining pasayishi bilan P x bosimi pasayadi, lekin vakuumli ko'rgi regulyator tayog'ini yuqori holatda ushlab turadi;

f) aylanish tezligi pasayganda, markazdan qochma og'irliklar yaqinlashadi, P y bosim va xavfsizlik klapan bilan havo aylanma yo'lini yopadi;

f) boyitish klapan ham yopila boshlaydi, P y bosimi P x ga nisbatan ortadi;

g) tormozlash pufakchasi pastga siljiydi, taqsimlash klapan bir oz ochiladi, rotor tezligi barqarorlashadi.

Har qanday sobit gaz kelebeği holatida tashqi havo harorati ko'tarilganda:

a) T 12 sensori P x bosimi bilan havoni aylanib o'tishni kamaytirish va uni past bosimdagi P c bosimida barqarorlashtirish uchun kengayadi, bunda vakuum ko'rfazining holatini saqlab qoladi va belgilangan tezlashtirish dasturini saqlaydi; keyin. bo'sh turgandan uchishgacha bo'lgan tezlanish vaqti yuqori tashqi havo haroratida ham, past haroratlarda ham bir xil bo'lib qoladi.

5 Yoqilg'ining elektron dasturlash tizimi

Elektron funktsiyalarga ega yoqilg'i o'lchash tizimlari o'tmishda gidromexanik va gidropnevmatik tizimlar kabi keng qo'llanilmagan. So'nggi yillarda tijorat va biznes aviatsiyasi uchun mo'ljallangan ko'pgina yangi dvigatellar elektron regulyatorlar bilan jihozlangan. Elektron regulyator - bu elektron sensorlarni qo'shimcha ravishda o'z ichiga olgan gidromexanik qurilma. Elektron sxemalar samolyot avtobusi yoki o'zlarining maxsus alternatori tomonidan quvvatlanadi va chiqindi gaz harorati, kanal bosimi va dvigatel rotor tezligi kabi dvigatelning ishlash parametrlarini tahlil qiladi. Ushbu parametrlarga muvofiq tizimning elektron qismi kerakli yoqilg'i sarfini aniq hisoblab chiqadi.

5.1 Tizim namunasi (Rolls Royce RB-211)

RB-211 katta uch bosqichli turbofandir. U gidromexanik yoqilg'i ta'minotini dasturlash tizimining bir qismi bo'lgan nazorat elektron regulyatoriga ega. Elektron regulyator blokining kuchaytirgichi dvigatelning uchish rejimida ishlayotganida dvigatelni haddan tashqari qizib ketishdan himoya qiladi. Boshqa har qanday ish sharoitida yonilg'i regulyatori faqat gidromexanik tizimda ishlaydi.

Shakl tahlilidan. 14 dan ko'rinib turibdiki, regulyator kuchaytirgich LPC dan kirish signallarini va LP va HP kompressorlarining ikkita tezligini oladi.

Regulyator dvigatel quvvati maksimal darajaga yetguncha gidromexanik yonilg'i ta'minoti dasturiga muvofiq ishlaydi, keyin elektron regulyator kuchaytirgichi yonilg'i ta'minoti cheklovchisi sifatida ishlay boshlaydi.

Guruch. 14. Yoqilg'i ta'minoti dasturini boshqaruvchi elektron regulyatorli yonilg'i tizimi

Ushbu tizimdagi differentsial bosim regulyatori 2-rasmdagi gidromexanik yonilg'i ta'minoti regulyatorining soddalashtirilgan diagrammasida bosimni pasaytiradigan valfning funktsiyalarini bajaradi. 10, Dvigatel quvvati maksimal darajaga yaqinlashganda va turbinada belgilangan gaz harorati va kompressor mili tezligiga erishilganda, differentsial bosim regulyatori yonilg'i quyish moslamalariga yonilg'i oqimini, nasosning kirish qismiga yonilg'ini kamaytiradi. Ushbu tizimdagi yonilg'i ta'minoti regulyatori gidromexanik qurilma sifatida ishlaydi, HPC rotorining tezligi, yo'l bo'ylab bosim (P 1, P 2, P 3) va rudaning holati haqida signallarni oladi.

Shakldan quyidagicha. 14, yonilg'i regulyatori yonilg'i quyish dasturini yaratish uchun dvigateldan quyidagi signallarni oladi:

rudani o'rnatish burchagi;

p 1 - kompressorga (fan) kirishdagi umumiy bosim;

p 3 - ikkinchi bosqich kompressorining chiqishidagi umumiy bosim (oraliq kompressor);

p 4 - HPC chiqishidagi umumiy bosim;

N 3 - HPC rotor tezligi;

N 1 - LPC rotorining aylanish chastotasi (fan);

N 2 - oraliq kompressorning rotorining aylanish chastotasi;

turbinada gaz harorati (LPT chiqish joyida);

regulyator kuchaytirgichining funktsiyalarini blokirovka qilish uchun buyruqlar;

boyitish - yonilg'i kuchaytirgichi tashqi harorat 0 ° dan past bo'lganda dvigatelni ishga tushirish uchun ishlatiladi.

3.5.2 Tizim namunasi (Garrett TFE-731Va ATF-3) TFE-731 va ATF-3 biznes aviatsiyasi uchun keyingi avlod turbofan dvigatellaridir. Ular yoqilg'i ta'minoti dasturini to'liq boshqaradigan elektron boshqaruv tizimining bloklari bilan jihozlangan.

Shakldagi diagramaga ko'ra. 15 Elektron kompyuter quyidagi kirish signallarini oladi:

N 1 - fan tezligi;

N 2 - oraliq kompressorning rotor tezligi:

N 3 - yuqori bosimli kompressor rotor tezligi;

Tt 2 - vosita kirishidagi umumiy harorat;

Tt 8 - TVD ning kirish qismidagi harorat;

pt 2 - umumiy kirish bosimi;

kirish quvvati - 28 VDC;

doimiy magnitlar bilan alternator;

rudani o'rnatish burchagi;

VNA ning holati;

Ps 6 - TVD chiqishidagi statik bosim.

Guruch. 15. Yoqilg'i etkazib berish dasturini to'liq nazorat qilish bilan elektron yonilg'i tizimi regulyatori

Yoqilg'i regulyatorining elektron qismi kiritilgan ma'lumotlarni tahlil qiladi va BHA blokiga buyruqlar yuboradi va yonilg'i regulyatorining gidromexanik qismi tomonidan yoqilg'i ta'minotini dasturlaydi.

Ishlab chiqaruvchilarning ta'kidlashicha, ushbu tizim yoqilg'i dasturini taqqoslanadigan gidromexanik tizimdan ko'ra to'liqroq va aniqroq boshqaradi. Shuningdek, u HPT kirishidagi haroratni va dvigatelning boshqa muhim parametrlarini doimiy ravishda kuzatib borish orqali dvigatelni ishga tushirishdan uchishgacha qizib ketish va haddan tashqari tezlikdan, qattiq tezlanish vaqtida to'xtab qolishdan himoya qiladi.

5.3 Tizim namunasi (G.E./Snecma CFM56-7B)

CFM56-7B dvigateli (16-rasm) FADEC (Full Authority Digital Engine Control) deb nomlanuvchi tizim bilan ishlaydi. U samolyot tizimlaridan kirish buyruqlariga javoban dvigatel tizimlari ustidan to'liq nazoratni amalga oshiradi. FADEC shuningdek, kokpit displeylari, dvigatel holatini kuzatish, texnik xizmat ko'rsatish hisoboti va muammolarni bartaraf etish uchun samolyot tizimlariga ma'lumot beradi.

FADEC tizimi quyidagi funktsiyalarni bajaradi:

yonilg'i ta'minotini dasturlashni va LP va HP rotorlari tomonidan chegara parametrlarini oshib ketishidan himoya qilishni amalga oshiradi;

ishga tushirish davrida dvigatel parametrlarini kuzatib boradi va turbinada gaz harorati chegarasidan oshib ketishining oldini oladi;

tortishni ikkita rejimga muvofiq boshqaradi: qo'lda va avtomatik;

kompressor oqimi va turbina bo'shliqlarini nazorat qilish orqali dvigatelning optimal ishlashini ta'minlaydi;

ikkita rudani blokirovka qiluvchi elektromagnitlarni boshqaradi.

FADEC tizimining elementlari. FADEC tizimi quyidagilardan iborat:

ikkita bir xil kompyuterni o'z ichiga olgan elektron regulyator, A va B kanallari deb nomlanadi. Elektron regulyator nazorat hisob-kitoblarini amalga oshiradi va dvigatelning holatini nazorat qiladi;

elektron regulyatordan elektr signallarini dvigatelning valfli qo'zg'aysanlari va aktuatorlaridagi bosimga aylantiruvchi gidromexanik blok;

nazorat va monitoring uchun klapanlar, aktuatorlar va sensorlar kabi periferik komponentlar.

Samolyot/elektron regulyator interfeysi (16-rasm). Samolyot tizimlari elektron boshqaruvchiga quyida tavsiflanganidek, dvigatel kuchi, boshqaruv buyruqlari, havo kemasining parvoz holati va shartlari haqida ma'lumot beradi:

Rudaning joylashuvi haqidagi ma'lumotlar mos kelmaslik burchagining elektr signali shaklida elektron boshqaruvchiga kiradi. Kokpitdagi rudalarga qo'sh transduser mexanik ravishda biriktirilgan.

Parvoz ma'lumotlari, dvigatelning maqsadli buyruqlari va ma'lumotlar ARINC-429 avtobusi orqali samolyotning elektron displey blokidan har bir dvigatelga uzatiladi.

Samolyotning selektiv diskret signallari va axborot signallari simlar orqali elektron boshqaruvchiga uzatiladi.

Dvigatelning teskari holati haqidagi signallar simlar orqali elektron regulyatorga uzatiladi.

Elektron gubernator samolyotdan diskret havo olish va parvoz konfiguratsiyasi (yer/parvoz va qanot holati) ma'lumotlaridan ish sharoitlarini qoplash va tezlashuv vaqtida yoqilg'i etkazib berishni dasturlash uchun asos sifatida foydalanadi.

FADEC interfeyslari FADEC tizimi o'rnatilgan sinov uskunasiga ega tizimdir. Bu shuni anglatadiki, u o'zining ichki yoki tashqi xatosini aniqlashga qodir. Barcha funktsiyalarini bajarish uchun FADEC tizimi elektron regulyator orqali samolyot kompyuterlariga ulangan.

Elektron boshqaruvchi elektron boshqaruvchi va samolyot tizimlari o'rtasidagi interfeys bo'lgan umumiy ma'lumotni ko'rsatish tizimining samolyotni ko'rsatish blokidan buyruqlarni oladi. Displey tizimining ikkala bloki ham umumiy va statik parvoz bosimi signalizatsiya tizimidan va parvozni boshqarish kompyuteridan quyidagi ma'lumotlarni uzatadi:

Surish kuchini hisoblash uchun havo parametrlari (balandlik, umumiy havo harorati, umumiy bosim va M);

Gaz kelebeğining burchak holati.

Guruch. 16. G.E./Snecma CFM56-7 dvigatelining yoqilg'i tizimining sxemasi

FADEC dizayni. FADEC tizimi ikki kanalli elektron regulyatorga asoslangan to'liq ortiqcha. Valflar va aktuatorlar regulyatorga fikr bildirish uchun ikkita sensorlar bilan jihozlangan. Barcha nazorat qilinadigan kirishlar ikki yo'nalishli, ammo monitoring va ko'rsatish uchun ishlatiladigan ba'zi parametrlar bir tomonlama.

Tizimning ishonchliligini oshirish uchun bir kanal uchun barcha kirish signallari boshqasiga o'zaro bog'liqlik orqali uzatiladi. Bu kanallardan birining muhim kirishlari buzilgan taqdirda ham har ikkala kanal ham ishlashini ta'minlaydi.

Ikkala A va B kanallari bir xil va uzluksiz ishlaydi, lekin bir-biridan mustaqil. Ikkala kanal ham har doim kirish signallarini qabul qiladi va ularni qayta ishlaydi, lekin faqat bitta kanal faol boshqaruv deb ataladi va boshqaruv signallarini hosil qiladi. Boshqa kanal esa dublikatdir.

Ish paytida elektron regulyatorga kuchlanish qo'llanilganda, faol va zaxira kanallar tanlanadi. O'rnatilgan sinov uskunalari tizimi havolalar sog'lig'ini saqlash va xizmat ma'lumotlarini samolyot tizimlariga etkazish uchun nosozliklar yoki nosozliklar kombinatsiyasini aniqlaydi va ajratadi. Faol va zaxira kanallarni tanlash kanallarning sog'lig'iga asoslanadi, har bir kanal o'zining sog'lig'i holatini belgilaydi. Eng qulayi faol sifatida tanlanadi.

Ikkala kanal ham bir xil sog'liq holatiga ega bo'lsa, past bosimli rotor tezligi 10,990 rpm dan oshganda, vosita har safar ishga tushirilganda faol va zaxira kanal tanlovi o'zgarib turadi. Agar kanal shikastlangan bo'lsa va faol kanal vosita boshqaruv funktsiyalarini bajara olmasa, tizim dvigatelni himoya qilish uchun xavfsiz rejimga o'tadi.

Teskari aloqa boshqaruvchisining ishlashi. Turli dvigatel tizimlarini to'liq nazorat qilish uchun elektron gubernator qayta aloqa nazoratidan foydalanadi. Regulyator jamoa deb ataladigan tizimning elementlari uchun pozitsiyani hisoblab chiqadi. Keyin regulyator buyruqni elementning haqiqiy holati bilan taqqoslash operatsiyasini bajaradi, bu fikr-mulohaza deb ataladi va so'rov deb ataladigan farqni hisoblaydi.

Elektron regulyator gidromexanik qurilmaning elektro-gidravlik servo valfi orqali elementlarga (klapanlar, aktuatorlar) signallarni yuboradi, bu ularning harakatlanishiga olib keladi. Tizimning valfi yoki quvvat drayveri harakatga kelganda, elektron boshqaruvchi elementning joylashuvi haqida geribildirim signalini oladi. Jarayon elementlarning joylashuvi o'zgarishi to'xtaguncha takrorlanadi.

Kirish parametrlari. T 49,5 (egzoz gazining harorati), T 5 (LP turbinasi chiqish harorati), Ps 15 (statik fan chiqishi bosimi), P 25 (umumiy HPT kirish harorati) va WF (yonilg'i oqimi) dan tashqari barcha sensorlar ikki tomonlama. Sensorlar T 5 , Ps 15 va P 25 ixtiyoriy va har bir dvigatelga o'rnatilmaydi.

Hisoblashni amalga oshirish uchun elektron boshqaruvchining har bir kanali o'zaro bog'liqlik orqali o'z parametrlarining qiymatlarini va boshqa kanal parametrlarining qiymatlarini oladi. Ikkala qiymat guruhi ham har bir kanaldagi test dasturi tomonidan haqiqiyligi tekshiriladi. Foydalanish uchun to'g'ri qiymat har bir o'qishdagi haqiqiylik balliga qarab tanlanadi yoki ikkala qiymatning o'rtacha qiymati ishlatiladi.

Ikki sensorli ishlamay qolsa, boshqa mavjud parametrlardan hisoblangan miqdor qiymati tanlanadi. Bu quyidagi sozlamalar uchun amal qiladi:

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

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

rōōu hu ko h nav hy h y a vy nh ko yïً hٌîkà (P s 3);

زهىï هًàًٍَà يà âُî نه â êî ىïً هٌٌîً âûٌîêî مî نàâë هيè ے (T25);

dlo whyi h kopliv yko mî nozizka‏ù hammî klapa ya (FMV);

dlo whyi h aïًlav ےhuyo mo klapa yka ï hًhïٌaka voz nauà (VBV);

دîëî وهيè ه ïîâîًîٍ يî مî يàïًàâë ے ù hammî aïpakaka (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 qhmaë ےٍîka (qu. 17). fë hêkčî yûé ًهمَë ےٍîً نâَُêà يàëü يûé êî ىïü‏ٍ هً , ïî ىهù هييûé â àë‏ ىè يè هâûé لëîê, êîٍîًûé çàêً هïë هي يà ïًàâîé ٌٍîًo yh ko waua in hyٍ ےًٍa da why dalasida 2 soat. × hčûu h ٌٍa ykovoch ykyu ldolča ٌ 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.

dẖèٌ. 17. fë hêkčî yûé qhmaë ےٍîً nâ màÍ hë 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 (qèٌ. 18). ạà mëaêà ً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 ٌoz na yi ٌ h nâvi màč hy CFM 56-7B va yéh ‏ٍ âçë هٍيَ ‏ ٍےمَ, ًàâ يَ ‏ 27 300 ôa yčà y

• Mutaxassislik HAC RF05.13.01
• Sahifalar soni 87

1. Ishning umumiy tavsifi

3. Xulosa va natijalar

1. GTE ning LINEAR DINAMIK MODELI. SEZORLAR VA AKTUATORLARNING MODELLARI

1.1. Chiziqli yaqinlashish tizimlari

1.2. Nol va birinchi tartib aniqligi

1.3. LDM ikkita muvozanat nuqtasida ma'lum bo'lgan chiziqli yaqinlashish tizimlari asosida qurilgan

1.4. Chiziqli yaqinlashishning n ta ma'lum tizimidan LDM ni qurish. Eng yaqin muvozanat teoremasi

1.5. Aktuatorlar va sensorlarning modellari

1.6. Tezlikni o'lchash kanallari modeli

1.7. Gaz haroratini o'lchash sensori modeli (termojuftlar)

1.8. Bosim va harorat sensorlarining modellari

1.9. Aktuator modellari"

1.10. Dasturiy ta'minot sinov majmuasi

2. LDM ASOSLANGAN GTE NAZORAT TIZIMI

2.1. Zamonaviy GTE avtomatik boshqaruv tizimlariga qo'yiladigan asosiy talablar

2.2. LDM asosidagi ACSning tuzilishi

2.3. Turbocharger rotori va lotinning kerakli tezligini ta'minlash uchun sxemaning tavsifi

2.4. Turbo zaryadlovchi rotorining kamaytirilgan va jismoniy tezligini cheklash sxemalari, zaxira sxemasi

2.5. Quvvat va momentni boshqarish sxemalari

2.6. Erkin turbinaning tezligini chegaralash davri

2.7. Gaz haroratini cheklash sxemasi

2.8. Kerakli yoqilg'i sarfini ushlab turish uchun kontur

2.9. ACSga o'rnatilgan soddalashtirilgan dvigatel modeli

2.10. Gradient bardoshlik nazorati

2.11. ACSning elektron qismiga qo'yiladigan talablar

2.12. xulosalar

3. AN'anaviy TURDAGI AKSLARNING TA'RIFI. Qiyosiy

3.1. Umumiy izohlar

3.2. An'anaviy ACSning tuzilishi

3.3. Turbo zaryadlovchi rotor tezligini nazorat qilish halqasi

3.4. Turbo zaryadlovchi rotorining aylanish chastotasining hosilasini cheklash sxemasi 71 3.5. Cheklash va boshqarish uchun qolgan sxemalar 73 3.6. LDM asosidagi klassik ACS va ACS ning qiyosiy tahlili

Tavsiya etilgan dissertatsiyalar ro'yxati

• Gaz turbinali dvigatellarning avtomatik boshqaruvi, monitoringi va diagnostikasi tizimlarining nosozliklarini ishlab chiqish jarayonlarining noaniq ierarxik Markov modellari. 2011 yil, texnika fanlari nomzodi Abdulnagimov, Ansaf Irekovich

• Turbopropfanli dvigatellarning koaksiyal propfanlari uchun avtomatik boshqaruv tizimlarini integratsiyalashgan yarim tabiiy tadqiqotlar texnologiyasi. 2018 yil, texnika fanlari nomzodi Ivanov, Artem Viktorovich

• Avtomobil mahsulotlarini dastgohda sinovdan o'tkazish uchun axborot va o'lchov tizimlari 1999 yil, texnika fanlari doktori Vasilchuk, Aleksandr Vasilyevich

• Havo transportining qo'nish xavfsizligini ta'minlash uchun yangi avlod avtomatlashtirilgan boshqaruv va sinov majmualarini yaratish 2013 yil, texnika fanlari doktori Viktor Nikolaevich Sheludko

• Avtomatik boshqaruv tizimlari uchun kontaktsiz doimiy to'g'ridan-to'g'ri dvigatellari va aylanish parametrlarining raqamli sensorlari bo'lgan aktuatorlarni ishlab chiqish va tadqiq qilish 1983 yil, texnika fanlari nomzodi Kurchanov, Vladimir Nikolaevich

Dissertatsiyaga kirish (referatning bir qismi) "Gaz turbinali dvigatellarni avtomatik boshqarish tizimlarini tahlil qilish" mavzusida

Muammoning dolzarbligi. Gaz turbinali dvigatellar hozirgi vaqtda harbiy va fuqaro aviatsiyasida keng qo'llaniladi, shuningdek, gaz nasos stantsiyalari va energiya va dengiz transportida qo'llaniladigan kichik o'lchamli elektr stantsiyalari uchun haydovchilar.

IV va V avlod dvigatellarini yaratish ularni boshqarish sohasida tegishli taraqqiyotni talab qiladi. 70-yillarning o'rtalaridan boshlab raqamli elektron kontrollerlardan foydalangan holda elektr stantsiyalarini boshqarishga o'tish dolzarb bo'lib qoldi. Bunga yanada ilg'or va murakkab boshqaruv algoritmlarini qo'llashni talab qiladigan nazorat vazifalarining murakkablashishi ham, elektron texnologiyalarning rivojlanishi ham yordam berdi, buning natijasida elektron kontrollerlarning ishlashga xos sharoitlarda ishlashini ta'minlash mumkin bo'ldi. dvigatelda.

Markaziy Aviatsiya Motors Instituti (NI Baranov nomidagi RF CIAM SSC) an'anaviylardan tashqari, aqlli adaptiv avtomatik boshqaruv tizimini (ACS) dasturiy ta'minoti va algoritmik qurishning tuzilishi va o'ziga xos usullari bo'yicha takliflarni ishlab chiqdi. quyidagi nazorat funktsiyalari:

Dvigatelning holatini tan olish (xarakterli tarkibiy qismlarning yomonlashishi, nosozliklar paydo bo'lishi, barqaror yoki vaqtinchalik sharoitlarda ishlash va boshqalar);

Dvigatelning holatini tan olish natijalariga muvofiq nazorat maqsadini shakllantirish;

Belgilangan maqsadga erishishni ta'minlaydigan dvigatelni boshqarish usulini tanlash (dvigatelning berilgan ish sharoitlari uchun maqbul bo'lgan boshqaruv dasturlari to'plamini tanlash);

Tanlangan dasturlardan foydalanishda nazoratning belgilangan sifatini ta'minlash uchun boshqarish algoritmlari parametrlarini shakllantirish va tanlash.

Muhim matematik muammo, ishonchli va samarali raqamli avtomatik boshqaruv va monitoring blokini yaratishni hal qilmasdan zamonaviy sharoitlar Dvigatel, sensorlar va aktuatorlarning matematik modellarini ishlab chiqish, ularni muayyan amaliy foydalanish shartlariga moslashtirish amalda imkonsizdir. Umuman olganda, ACSni rivojlantirishning butun tsikli turli darajadagi murakkablikdagi bir nechta turdagi modellar majmuasidan foydalangan holda ta'minlanishi mumkin. Umuman olganda majmua bir qator talablarga javob berishi kerak, ularning asosiylari:

Elektr stantsiyasining to'liq ish rejimlarida o'zgaruvchan parvoz sharoitida barqaror va vaqtinchalik ish rejimlarini simulyatsiya qilish imkoniyati;

Boshqarish masalalarini hal qilish uchun etarli bo'lgan barqaror holat va vaqtinchalik rejimlarda modellashtirishning aniqligini olish;

Kompyuterda qabul qilinadigan hisoblash vaqti;

Yarim tabiiy stendlarda foydalanish uchun mo'ljallangan modellar uchun tabiiy (real) va tezlashtirilgan vaqtda hisob-kitoblarni bajarish qobiliyati.

Biroq, bugungi kunda, qattiq raqobat, etakchi xorijiy ishlab chiqaruvchilardan sezilarli darajada orqada qolish va o'rnatilgan iqtisodiy aloqalarning uzilishi sharoitida vaqt omili ACSni rivojlantirish jarayoniga tobora kuchayib borayotgan ta'sir ko'rsatmoqda. Afsuski, yuqoridagi talablarning barchasini qisqa vaqt ichida, ayniqsa, tajribali mutaxassislarning keskin etishmasligi sharoitida qondirish mumkin emas. Boshqa tomondan, nosozliklarni tan olish, alohida komponentlar va agregatlarning ishlashining yomonlashuvini tashxislash vazifasi dvigatel modelidan foydalanishni o'z ichiga oladi. avtomatik boshqaruv va monitoring blokiga o'rnatilgan sensorlar va aktuatorlar. Ushbu model eng qat'iy ishlash talablariga bo'ysunadi va diagnostika sifati va nosozlikni aniqlash ehtimoli bevosita uning aniqligiga bog'liq.

Dizaynning turli bosqichlarida tuzilishi va mazmuni bo'yicha har xil modellardan foydalanish katta qo'shimcha vaqt xarajatlarini talab qiladi. Maqolada samarali ACSni ishlab chiqishda yuzaga keladigan muammolar to'plamini hal qilish uchun juda oddiy chiziqli dinamik modellardan (LDM) foydalanish imkoniyati o'rganiladi.

ACSga o'rnatilgan dasturiy ta'minotni tekshirish algoritmlarini optimallashtirish orqali ishlab chiqish vaqtini sezilarli darajada qisqartirish mumkin. Asosiy rolni o'rganilayotgan tizim modeli o'ynaydi. Bu erda asosiy muammo - qimmatbaho yarim o'lchovli stend o'rniga dvigatel, datchiklar, aktuatorlar, avtomatik boshqaruv tizimining o'lchash va boshqarish kanallari modelini birlashtirgan maxsus test dasturiy paketini yaratishdir. Yarim tabiiy sinov dastgohi - bu dvigatel, sensorlar va unga o'rnatilgan aktuatorlarning ishlashini taqlid qiluvchi tizim. Yarim tabiiy stendning muhim sifati shundaki, u nafaqat dasturiy ta'minot yoki apparatni emas, balki butun elektron ACSni tekshirish uchun ishlatiladi. Dasturiy ta'minotni sinovdan o'tkazish kompleksi faqat raqamli ACS dasturiy ta'minotini va unga kiritilgan algoritmlarni sinab ko'rish muammosini samarali hal qiladi. Bunday holda, apparatni amalga oshirish xususiyatlari yarim tabiiy stendlarda bo'lgani kabi bevosita emas, balki bilvosita - o'lchash va nazorat qilish kanallari modellari orqali hisobga olinadi. Bunday holda, ACS apparatini zarur tekshirish sinov paneliga berilishi mumkin, uning yordamida kirish signallari simulyatsiya qilinadi va boshqaruv harakatlari nazorat qilinadi.

Yarim tabiiy stend sinov konsoli yoki dasturiy ta'minot sinov majmuasiga qaraganda samaraliroq tekshirish vositasidir, ammo uni yaratishning murakkabligi ACS ning o'zi yaratilishiga mos keladi va ba'zi hollarda undan ham oshib ketadi. Belgilangan muddatlar ACS "kecha" yaratilishi kerak bo'lgan sharoitda yarim umr stendini yaratish masalasi hatto ko'tarilmaydi.

Eng qisqa vaqt ichida va moddiy va muhandislik resurslarini minimal sarflagan holda gaz turbinali dvigatellarni avtomatik boshqarish tizimlarini yaratish jarayonida yangi matematik usullarni ishlab chiqish va mavjud matematik usullarni moslashtirish dolzarb vazifadir. Bu murakkab va turli bosqichlarda turli matematik va muhandislik muammolarini hal qilish uchun qisqartiradi. Kompyuterlar ishtirokisiz va matematik modellarni o'ylab ishlatmasdan, masalani hal qilish mumkin emas. Gaz turbinali dvigatelning ishlashini o'rganishda qo'llaniladigan modellarning asosiy turlari uning boshqaruv tizimining gidromexanik va elektron qismlari, sensorlar va aktuatorlardir.

Element modellari. Bunday modellarda tizimning dizayn xususiyatlari to'g'ridan-to'g'ri parametrlar sifatida ko'rib chiqiladi. Element bo'yicha modellarni ishlab chiqish katta vaqtni talab qiladi, ammo bu holda turli omillarni to'g'ri aniqlash mumkin, masalan, konstruktiv elementlardagi ishqalanish, aktuatorlarga ta'sir qiluvchi kuchlar, gidromexanik qurilmalarda teshik qismlari shaklining o'zgarishi. , tugunlarning kiyinishi, qarorlarni chiqarishda kechikish va hokazo.

Taxminiy chiziqli bo'lmagan modellar. Ular ishni barcha rejimlar oralig'ida takrorlaydi, ob'ektning dinamik xususiyatlarini va statik xususiyatlarini soddalashtirilgan tarzda tasvirlaydi. Modellar "katta" tadqiqot uchun mo'ljallangan va tabiiy (real) vaqt miqyosida hisob-kitoblarni amalga oshirishga imkon beradi. (Shuni ta'kidlash kerakki, real vaqt rejimida hisob-kitoblarni amalga oshirish qobiliyati kompyuterning kuchi, tanlangan dasturlash tili, operatsion tizim, dasturlash sifati va hisob-kitoblarni optimallashtirish darajasi).

chiziqli modellar. Tizimning harakati statik xarakteristikaning cheklangan nuqtalari yaqinida takrorlanadi. Oddiy ekvivalent chiziqli bo'lmagan elementlardan foydalanishga ruxsat bering. Bunday modellar odatda "kichikda", masalan, tartibga solishning barqarorligini o'rganish uchun ishlatiladi. Taxminiy chiziqli bo'lmagan modelni chiziqli modelga almashtirish mumkin. Bunday almashtirish variantlaridan biri maqolada tasvirlangan. Ushbu yondashuvning afzalliklari va kamchiliklari ishning birinchi bobida batafsil muhokama qilinadi.

Gaz turbinali dvigatelni boshqarish tizimini yaratish bilan bog'liq muammolarni hal qilishda element-element modellari ko'pincha avtomatik boshqaruv tizimlarining gidromexanik komponentlari va agregatlarini tavsiflash uchun ishlatiladi. Gaz turbinali dvigatellarning ish rejimlarining barcha diapazonida ishlashini tavsiflash uchun taxminiy chiziqli bo'lmagan modellar qo'llaniladi. Boshqarish tizimlarining barqarorligini o'rganishda chiziqli GTE modellarini qo'llash maqsadga muvofiq deb hisoblanadi.

So'nggi yillarda aviatsiya texnologiyasini modernizatsiya qilish masalasi, shu jumladan dvigatellar va ularning o'ziyurar qurollarini modernizatsiya qilish orqali dolzarb bo'lib qoldi. Vazifa minimal moddiy xarajatlar bilan maksimal samaraga erishishdir. Xususan, bir xil funktsiyalarni saqlab qolgan holda, ACS narxini zamonaviy, arzonroq elementlar bazasidan foydalanish va ACSga jalb qilingan elektron bloklar sonini kamaytirish orqali kamaytirish mumkin. Shu bilan birga, boshqaruv algoritmlarini takomillashtirish va murakkablashtirish, diagnostika tizimini takomillashtirish, dvigatelning ish vaqti va texnik holatini hisobga olishni joriy etish orqali ACS sifatini oshirish mumkin bo'ladi.

Samolyot dvigatellari uchun ACS rivojlanishiga ta'sir qiluvchi bir qator muhim omillar mos kelganda noyob vaziyat yuzaga keldi, xususan:

ilgari erishib bo'lmaydigan vositalarni jalb qilgan holda gaz turbinali dvigatellarni boshqarish va diagnostika qilish muammolarini yangi darajada hal qilish imkonini beruvchi elektron hisoblash qurilmalarining inqilobiy rivojlanishi;

Mavjud ACSni ularning narxini pasaytirish va ishning ishonchliligini oshirish uchun modernizatsiya qilishning shoshilinch zarurati;

Zamonaviy raqamli ACSni keng joriy etishning kechikishi so'nggi yillardagi inqiroz bilan bog'liq va shu bilan bog'liq bo'lib, nazariy tadqiqotlar natijalari va amalda foydalanilgan qurilmalarning matematik apparati o'rtasidagi tafovut kuchaygan.

Natijada, yangi original ACS tuzilishini samarali ishlab chiqish vazifasi hal qiluvchi vazifa Raqamli elektron tizimlarning yangi imkoniyatlarini hisobga olgan holda GTE boshqaruvi. Shu bilan birga, ularning ish sifati va ishonchliligini oshirish maqsadida bir qator ilgari muvaffaqiyatli qo'llanilgan algoritmlarni takomillashtirish mumkin bo'ldi.

Dissertatsiya ishining maqsadi zamonaviy boshqaruv tamoyillari asosida qurilgan samarali raqamli ACS dvigatelini ishlab chiqishdir. Ushbu maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar belgilandi va hal qilindi:

1. Gaz turbinali dvigatelni boshqarish muammolarini samarali hal qilish imkonini beruvchi original ACS strukturasi ishlab chiqilgan;

2. Hisoblashning aniqligini oshirish maqsadida GTE ning chiziqli dinamik modeli takomillashtirildi;

3. O'lchov kanallarida shovqin ta'sirini kamaytirish uchun gaz harorati sensorlari va tezlik sensorlaridan signallarni qayta ishlashning original algoritmlari ishlab chiqilgan;

4. Dvigatel, sensorlar va aktuatorlar modeli bilan birgalikda ACSda o'rnatilgan dasturiy ta'minotning bir qismi sifatida algoritmlarni sinab ko'rish imkonini beruvchi dasturiy ta'minot to'plami yaratildi.

Maqolada IL-114 samolyotlarida qo'llaniladigan TV7-117S dvigatelining ACS BARK-65 (Avtomatik boshqaruv va boshqaruv bloki) ni yaratish jarayonida to'plangan tajriba asosida ACS qurish, modellashtirish va tizim tahlili natijalari tasvirlangan. BARK-65 dastgoh sinovlari bosqichidan muvaffaqiyatli o'tdi, uning davomida u dvigatelni samarali boshqarish qobiliyatini ko'rsatdi.

Samolyotning elektr stansiyasi samolyot qanotidagi dvigatel nacellalarida joylashgan ikkita almashtiriladigan TV7-117S dvigatelidan iborat. Har bir dvigatel oltita qanotli SV-34 reversiv pervanini boshqaradi.

TV7-117S dvigatelni boshqarish tizimi BARK-65 raqamli boshqaruv bloki va uning gidromexanik zaxirasidan iborat. BARK-65 - zamonaviy raqamli bir kanalli dvigatelni boshqarish tizimi. Gidromexanik aktuatorlar yonilg'i sarfini boshqarish sxemalarida va turbokompressorni yo'naltiruvchi qanotlarida gidromexanik zahirani ta'minlash uchun ishlatiladi. Tizimning ishonchliligini oshirish uchun barcha datchiklar, o'lchash sxemalari, asosiy nazorat dasturlari va cheklovlarni tashkil etuvchi va bajarilishini amalga oshiradigan elektr nazorat qilish sxemalari ko'p kanalli.

Samolyot dvigatellari uchun ACS yaratish bo'yicha birinchi zarur tajriba ACS BARK-78 ni ishlab chiqish jarayonida olindi, bu esa ishlashning cheklovchi parametrlarini cheklaydi. so'nggi modifikatsiya VK-2500 brendi ostida tanilgan TVZ-117 dvigatellari. BARK-78 ilgari foydalanilgan ERD (elektron dvigatel boshqaruvchisi) va RT (harorat sozlagichi) elektron bloklarining funktsiyalarini bajaradi, bu aslida juda oddiy qurilma, uning tavsifi ushbu maqolada berilmagan, ammo bir qator dasturiy va apparat vositalari mavjud. BARK-78 da qo'llaniladigan eritmalar BARK-65 o'ziyurar qurollarini yaratishda ham ishlatilgan. Ularga kirish analog signallarining gradient-tolerantlik nazorati tizimi va ikkinchi bobda tavsiflangan termojuft inertsiya kompensatori kiradi.

Birinchi bobda gaz turbinali dvigatelning chiziqli dinamik modelini qurish algoritmi tasvirlangan. U taklif qilingan usulga asoslanadi, farq eng yaqin muvozanat nuqtasini topish usulida yotadi. Quyida vosita modeli bilan birga dasturiy ta'minotni sinovdan o'tkazish majmuasiga kiritilgan o'lchash kanallari va boshqaruv kanallari modellarining tavsiflari keltirilgan.

Ikkinchi bobda oldingi bobda keltirilgan materiallar asosida GTE boshqaruv tizimi qurilgan. Optimal kontrollerlarni qurish usullari tasvirlangan. Boshqarish algoritmlarining sifati va dasturiy murakkabligining turli xil boshqaruv dasturlari va cheklovlarni tanlash darajasiga bog'liqligi ko'rib chiqiladi. Olingan ACS ni model va ob'ektda sinab ko'rish usullariga qo'yiladigan talablar ishlab chiqilgan. O'tkazilgan testlarning to'liqligi muammosi ko'rib chiqiladi. Olingan ACS tuzilishi asosida soddalashtirilgan dvigatel modelini amalga oshirish variantlari berilgan, unga qo'yiladigan yakuniy talablar va uning aniqligi shakllantirilgan. Nosozliklar va nosozliklarni aniqlash uchun murakkab algoritm qurilgan. ACSning elektron qismiga qo'yiladigan talablar yakunlanmoqda. Ba'zi sabablarga ko'ra ACSga qo'yiladigan talablar bajarilmasa, vaziyat o'rganiladi. Dvigatelda BARK-65 ni simulyatsiya qilish va sinovdan o'tkazish jarayonida olingan materiallar bilan taqqoslash amalga oshiriladi.

Uchinchi bobda klassik tamoyillar asosida qurilgan ACS sintezi va tahlili amalga oshiriladi. Uni ishlab chiqishda materiallar (ACSning tuzilishi, tipik boshqaruv bo'g'inlari), (termojuft inertsiya kompensatorining sintezi, harorat cheklovchisining sintezi), shuningdek, , , va boshqalar. . Har xil ACSni qo'llash natijalari birinchi bobda tavsiflangan dasturiy ta'minotni sinovdan o'tkazish kompleksi yordamida tahlil qilindi, u dvigatelning LDM ni, aktuatorlarning element-element modellarini va o'lchash davrlari modellarini o'z ichiga oladi. Amalga oshirish qulayligi bo'yicha g'alaba qozongan "klassik" ACS belgilangan parametrlarni saqlash va cheklashning aniqligi nuqtai nazaridan yo'qotadi.

3. Xulosa va natijalar

Rivojlanish jarayonida quyidagi usullar va natijalar qo'llanildi. Aynan:

Lineer dinamik modelga asoslangan dvigatel modeli;

ACS gidromexanik aktuatorlarining element-element modellari;

Elektronikaga qo'yiladigan talablar ishlab chiqilgan;

Dvigatelning soddalashtirilgan modeli yaratildi, uning asosida ma'lum sensorlar ishlamay qolganda, mos keladigan vosita parametrlarini (dvigatel holatini aniqlaydigan o'zgaruvchilar) hisoblash mumkin;

Tizim modeli asosida BARK-65 ga kiritilgan dasturni kompleks tuzatish va tekshirish amalga oshirildi;

Gradient-tolerantlik nazoratining ishlashi natijalarini tahlil qilish, turli o'lchash kanallari orqali olingan ma'lumotlar va soddalashtirilgan dvigatel modeli tomonidan taqdim etilgan ma'lumotlarni birlashtiradigan original diagnostika tizimi yaratildi;

Gaz turbinali dvigatelni zamonaviy talablarga javob beradigan samarali avtomatik boshqaruv tizimi yaratilgani ishlarning asosiy natijasidir. U o'ziga xos tuzilishga ega bo'lib, unda asosiy boshqaruv tsikllari va cheklovlari umumlashtiriladi. Ish natijalari universal xarakterga ega va boshqa ikki valli gaz turbinali dvigatellar uchun ACSni ishlab chiqishda samarali qo'llanilishi mumkin va ishlatilgan. TV7-117V (vertolyot modifikatsiyasi TV7-117S) va VK-1500 (AN-3 samolyotida qo'llanilishi kerak) dvigatellari uchun shunga o'xshash tuzilmali ACS hozirda dastgoh sinovlari bosqichida. TV7-117 seriyasining o'zgartirilgan dvigatellarini 120 km/soat tezlikka ega bo'lgan, taxminan 20 tonna sig'imga ega tezyurar qayiqlarga o'rnatish varianti ko'rib chiqilmoqda.

Shunga o'xshash tezislar "Tizimli tahlil, boshqaruv va axborotni qayta ishlash (tarmoqlar bo'yicha)" mutaxassisligi bo'yicha, 05.13.01 VAK kodi

• Yuqori kuchlanishli elektr ta'minoti bilan transport elektr jihozlarining elektr quvvatiga mosligini ta'minlash 2004 yil, texnika fanlari doktori Reznikov, Stanislav Borisovich

• Mustaqil qo'zg'atuvchi bo'lgan induktorli dvigatelga asoslangan elektr haydovchini ishlab chiqish va tadqiq qilish 2002 yil, texnika fanlari nomzodi Postnikov, Sergey Gennadievich

• ACS GTE ning dinamik modellarini va ularning elementlarini statistik usullar bilan aniqlash 2002 yil, texnika fanlari doktori Arkov, Valentin Yulievich

• Berilgan dinamik aniqlikka ega servo boshqariladigan elektr haydovchining tuzilmalari va algoritmlari 2011 yil, texnika fanlari nomzodi Pankrats, Yuriy Vitaliyevich

• Dinamik rejimlarda dizel dvigatellarining samaradorligini oshirish usullari va vositalarini ishlab chiqish 2010 yil, texnika fanlari doktori Kuznetsov, Aleksandr Gavriilovich

Dissertatsiya xulosasi "Tizimli tahlil, boshqaruv va axborotni qayta ishlash (tarmoqlar bo'yicha)" mavzusida, Sumachev, Sergey Aleksandrovich

UMUMIY ISHLAR bo'yicha xulosalar

Maqolada ikki valli gaz turbinali dvigatellar uchun universal avtomatik boshqaruv tizimini qurish usuli ko'rsatilgan. Asosiy vazifani - LDM asosida ACS sintezini hal qilishda bir qator yordamchi vazifalar hal qilindi, xususan:

Eng yaqin LDM muvozanat nuqtasini aniqlashning yaxshilangan aniqligi;

Asl termojuft inertsiya kompensatori ishlab chiqilgan;

Rotorlarning aylanish chastotasini o'lchash uchun turli usullar tahlil qilindi;

Raqamli ACSga o'rnatilgan dasturiy ta'minot va algoritmlarning ishlashini tekshirish uchun dasturiy ta'minotni sinovdan o'tkazish majmuasi yaratildi;

An'anaviy yondashuvlarga asoslangan ACS ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan qiyosiy tahlil ikki xil o'ziyurar qurol: LDM va an'anaviy o'ziyurar qurolga asoslangan o'ziyurar qurollar.

Maqolada keltirilgan natijalar BARK-65 o'ziyurar qurollari va TV7-117S dvigatelining dastgoh sinovlarida sinovdan o'tkazildi. Sinovlar davomida ACSning belgilangan parametrlarni saqlash va cheklashda yuqori samaradorligi tasdiqlandi. ACS ishlashining ishonchliligini oshirishga qaratilgan chora-tadbirlar majmui yuqori ehtimollik bilan o'lchash va nazorat qilish kanallarining nosozliklarini aniqlashga imkon berdi va cheklangan parametrlar to'plami uchun sensorlardan olingan ma'lumotlarni qiymatlar bilan takrorlash mumkin edi. modelidan hisoblangan. Ilovada dastgoh sinovlari paytida qayd etilgan ba'zi qiziqarli oscillogramlar, shuningdek ishda tasvirlangan algoritmlarni amalga oshirish to'g'risidagi akt keltirilgan.

Kompleks yondashuv vazifani hal qilishda, klassik yondashuvlar va usullar qayta ko'rib chiqilganda, yuqori zamonaviy darajada ACS yaratish imkonini berdi.

LDM asosidagi ACS tuzilishi boshqaruv sifatini yaxshilash, barqarorlik chegarasini va ishlash ishonchliligini oshirish uchun uni modernizatsiya qilish imkonini beradi.

Ishda taqdim etilgan natijalar universaldir, tavsiflangan ACS tuzilishi TV7-P7S dvigatelining va VK-1500 dvigatelining boshqa modifikatsiyalari uchun raqamli boshqaruv bloklarini yaratish uchun ishlatilgan.

DISTIRMA İŞI MAVZUSI BO'YICHA ASOSIY NASHARLAR

1. Sumachev S.A. Dinamik termojuft inertsiya kompensatori modelini yaratish.//Boshqaruv jarayonlari va barqarorligi: Proceedings XXX ilmiy konferensiya PM-PU fakulteti. - Sankt-Peterburg: OOP Kimyo ilmiy-tadqiqot instituti, Sankt-Peterburg davlat universiteti, 1999. - S. 193-196.

2. Sumachev S.A., Kormacheva I.V. Termojuftning dinamik inertsiya kompensatori: gaz turbinali dvigatellarning haroratini cheklash uchun qo'llanilishi.//Nazorat jarayonlari va barqarorligi: PM-PU fakultetining XXXI ilmiy konferentsiyasi materiallari. - Sankt-Peterburg: OOP Kimyo ilmiy-tadqiqot instituti, Sankt-Peterburg davlat universiteti, 2000. - S. 257-260.

3. Sumachev S. A. Ikki valli gaz turbinali dvigatel va uning ACSning matematik modeli. //Menejment va barqarorlik jarayonlari: PM-PU fakultetining XXXII ilmiy konferentsiyasi materiallari. - Sankt-Peterburg: OOP Kimyo ilmiy-tadqiqot instituti, Sankt-Peterburg davlat universiteti, 2001. - S. 93-103.

4. Sarkisov A.A., Golovin M.G., Dushits-Kogan T.D., Kochkin A.A., Sumachev S.A. RD-33 dvigateli va uning modifikatsiyalari uchun integratsiyalashgan boshqaruv va monitoring tizimini ishlab chiqish tajribasi. // Tez. hisobot “XXI asr dvigatellari” xalqaro ilmiy konferensiyasi 1 soat Moskva, 2000 yil -S. 344.

5. Golovin M.G., Dushits-Kogan T.D., Sumachev S.A. Gaz turbinasi quvvat turbinasi oldida gaz haroratini cheklash muammosini hal qilishda yangi. // Tez. hisobot "XXI asr dvigatellari" xalqaro ilmiy konferensiyasi 1 soat Moskva, 2000 - B. 362.

Dissertatsiya tadqiqoti uchun foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati Texnika fanlari nomzodi Sumachev, Sergey Aleksandrovich, 2002 yil

1. Antonchik miloddan avvalgi. Dastur harakatlarini barqarorlashtirish usullari. SPb.: Ed. Sankt-Peterburg davlat universiteti, 1998 yil.

2. Belkin Yu.S., Boev B.V., Gurevich O.S. va boshqa samolyot elektr stantsiyalarini avtomatik boshqarishning integral tizimlari. M.: Mashinostroenie, 1983 yil.

3. Berezlev V.F. va boshqa gaz turbinali dvigatellar rotorlarining aylanish chastotasini avtomatik boshqarish tizimlari. Kiev: KITOB, 1985 yil.

4. Bodner V.A. Samolyot dvigatellarini avtomatik boshqarish tizimlari. -M.: Mashinostroenie, 1973 yil.

5. Vanyurixin G.I., Ivanov V.M. Statsionar bo'lmagan ob'ektlar uchun harakatni boshqarish tizimlarining sintezi. -M.: Mashinostroenie, 1988 yil.

6. Gantmakher F.R. Matritsalar nazariyasi. M. Nauka, 1966 yil.

7. Gardner M.F., Berns J.L. Birma-bir konstantalarga ega chiziqli tizimlardagi vaqtinchalik jarayonlar. Davlat fizika-matematika adabiyoti nashriyoti. M.: 1961 yil.

8. Gimadiev A.G., Shaxmatov E.V., Shorin V.P. Samolyot gaz turbinali dvigatellarini avtomatik boshqarish tizimlari. Kuybishev: KuAI, 1990 yil.

9. Golberg F.D., Vatenin A.V. Boshqarish ob'ektlari sifatida gaz turbinali dvigatellarning matematik modellari. M.: MAI nashriyoti, 1999 yil.

10. Yu.Gurevich O.e., Bliznyukov L.G., Trofimov A.S. Samolyot elektrostantsiyalarini avtomatik boshqarish tizimlari. // Mashinasozlikda konversiya. M. «Informconversion», 2000. – No 5 (42).– 50-b.

11. G.Demidovich B.P. Barqarorlikning matematik nazariyasi bo'yicha ma'ruzalar. Moskva: Nauka, 1967 yil.

12. Dobryanskiy G.V., Martyanova T.S. Samolyot gaz turbinali dvigatellarining dinamikasi. M.: Mashinostroenie, 1989 yil.

13. Zhabko A.n., Xaritonov V.L. Boshqarish masalalarida chiziqli algebra usullari. SPb.: Ed. Sankt-Peterburg davlat universiteti, 1993 yil.

14. Ivanov V.A. va avtomatik boshqaruv nazariyasining boshqa matematik asoslari. Proc. universitetlar uchun nafaqa. Ed. B.K. Chemodanov. -M., o'rta maktab, 1971.

15. Kabanov CA. Prognozli modellar bo'yicha tizimlarni boshqarish. - Sankt-Peterburg: Sankt-Peterburg davlat universiteti nashriyoti, 1997 yil.

16. Kvartsev A.P. Dasturiy ta'minotni ishlab chiqish va sinovdan o'tkazishni avtomatlashtirish. Samara: Samara davlat aerokosmik universiteti, 1999 yil.

17. Klyuev A.S., Glazov B.V., Mindin M.B. Avtomatik boshqaruv va jarayonni boshqarish sxemalarini o'qish texnikasi. M., "Energiya", 1977 yil.

18. Maksimov N.V. Gaz turbinali samolyot dvigatellari uchun gaz harorati regulyatorlari. Riga: RKIIGA, 1982 yil.

19. Diskret tizimlarni matematik modellashtirish. / Fizika-matematika fanlari nomzodi M.K. Chirkov. Sankt-Peterburg, Sankt-Peterburg davlat universiteti nashriyoti, 1995 y.

20. Gaz turbinali dvigatellar uchun sinovlarni optimallashtirish va boshqaruv tizimlarini modellashtirish usullari / V.T.ning umumiy tahriri ostida. Dedesh. M.: Mashinostroenie, 1990 yil.

21. Samolyot dvigatellari uchun avtomatik boshqaruvchilarning parametrlarini modellashtirish va tanlash: darslik / P.A. Sunarchin va boshqalar -UFA: Ufa davlati. aviatsiya texnologiya. birlik-t., 1994 yil.

22. AD MYSHKIS, Kechiktirilgan argumentli chiziqli differensial tenglamalar. M.: 1972 yil.

23. Nelepin R.A., Kamachkin A.M., Turkin I.I., Shamberov V.N. Nochiziqli boshqaruv tizimlarining algoritmik sintezi. L.: Leningrad davlat universiteti nashriyoti, 1990 yil.

24. Nechaev Yu.N. Nazorat qonunlari va samolyot elektr stantsiyalarining xususiyatlari. -M.: Mashinostroenie, 1995 yil.

25. Panteleev A.V., Yakimova A.S. Kompleks o'zgaruvchining funktsiyalari nazariyasi va misollar va masalalarda operatsion hisob / Qo'llanma. M.: Vyssh.shk., 2001 yil.

26. Prasol OB A.B. Dinamik jarayonlarni o'rganishning analitik va raqamli usullari. SPb.: Ed. Sankt-Peterburg davlat universiteti, 1995 yil.

27. Sinyakov A.N. Samolyotlar va ularning elektr stantsiyalarini avtomatik boshqarish tizimlari. -M.: Mashinostroenie, 1991 yil.

28. Sirotin S.A., Sokolov V.I., Sharov A.D. Samolyot dvigatellarini avtomatik boshqarish. -M.: Mashinostroenie, 1991 yil.

29. Skibin V.A., Pavlov Yu.I., Dobrovolskiy V.I. Metodiya izmereniya, priborov i oborudovanie, primeneniye pri stenochnykh ispytaniya dvigateley leatnikovykh mashupam. M.: NITs CIAM: MGATU, 1996 yil.

30. Soloviev E.V., Gladkova V.N., Akopova T.P. Avtomatik boshqaruv tizimlarining dinamik xususiyatlarini o'rganish harakatlantiruvchi tizim. M.: MAI nashriyoti, 1990 yil.

31. Solntsev V.N. Manevrli samolyotlarning "elektr stantsiyasi samolyotlari" majmuasini avtomatik boshqarishning integratsiyalangan moslashtirilgan optimal tizimlarini matematik ta'minlash. - M.: Radio va aloqa, 1999 yil.

32. Samolyot elektrostantsiyalarini avtomatik boshqarish nazariyasi. A. A. Shevyakov tomonidan tahrirlangan. M .: Mashinostroenie, 1976 yil.

33. Diskret tizimlar nazariyasi va qo‘llanilishi. / Fizika-matematika fanlari nomzodi M.K. Chirkova, texnika fanlari nomzodi S.P.Maslova. Sankt-Peterburg, Sankt-Peterburg davlat universiteti nashriyoti, 1995 y.

34. IL-96-300, Tu-204, IL-114 samolyotlari uchun elektr stantsiyalarini loyihalash va ulardan foydalanish / Texnik fanlar doktori B.A. tahriri. Solovyov. -M.: Transport, 1993 yil.

35. Yugov O.K. Samolyot elektr stantsiyasini optimal boshqarish. -M. Muhandislik, 1978 yil.

36.N.H. Jo, J. H. Seo. Chiziqli bo'lmagan tizim uchun davlat kuzatuvchisini loyihalashning kirish chiqishini chiziqlilashtirish yondashuvi // Avtomatik boshqarish bo'yicha IEEE tranzaksiyalari. 45-jild. N. 12. 2000. P.2388-2393.

37. Hasan K. Xalil. Minimal fazali chiziqli bo'lmagan tizim uchun universal integral kontrollerlar // Avtomatik boshqaruv bo'yicha IEEE tranzaksiyalari. 45-jild. N. 3. 2000. B.490-494.

38. G. Kulikov, V. Arkov, T. Breykin. Optimal silliqlash bilan real vaqt rejimida gaz turbinalarini modellashtirish // Optimallashtirishning 11* IF AC ustaxonasi nazorati ilovalarining oldindan nashrlari. jild. 1. Sankt-Peterburg, 2000, bet. 212-217.

39. Tomas J. Rodling. Integratsiyalashgan parvozlarni boshqarish tizimlari // IEEE Aerokosmik va elektron tizimlari. 16-jild. No 5. 2001. 17-22-betlar.

E'tibor bering, yuqorida keltirilgan ilmiy matnlar ko'rib chiqish uchun joylashtirilgan va dissertatsiyalarning asl matnlarini (OCR) tan olish orqali olingan. Shu munosabat bilan ular tanib olish algoritmlarining nomukammalligi bilan bog'liq xatolarni o'z ichiga olishi mumkin. Biz taqdim etayotgan dissertatsiyalar va tezislarning PDF-fayllarida bunday xatoliklar yo'q.