Referat.me

Название: Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания

Вид работы: лабораторная работа

Рубрика: Транспорт

Размер файла: 287,73 Kb

Скачать файл: referat.me-337623.docx

Краткое описание работы: Лабораторная работа №4 Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) Цель работы: изучить САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля).

Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания

Лабораторная работа №4

Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля)

Цель работы: изучить САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля).

Содержание отсчета.

1. Схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля).

2. Cтруктурная схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля).

3. Cтруктурная схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) в обозначениях Simulink.

4. Переходные (временные) характеристики САР по управляющему воздействию xзад=1(t) и возмущающему воздействию MH=1(t). Численные значения показателей качества переходных процессов.

5. ЛАХ и ЛФХ разомкнутой САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) для заданных численных значений параметров передаточных функций.

6. Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе, полученные по ЛАХ и ЛФХ.

7. АФЧХ САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости, полученные по АФЧХ.

8. Графики функциональных зависимостей DL=f(k3) и Dj=f(k3).

9. Рациональное значение k3.

10. Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию от величены Т4.

11. Рациональное значение Т4.

Устройство системы:

На рис. 1 изображена САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) с внутренней изодромной обратной связью. Здесь: Д -дизель; МП –механическая передача; ЦБМ - центробежный маятник; ГУ –гидроусилитель; СМ –сервомотор; К –катаракт; П –пружина.

Работа системы.

В установившемся режиме определенному моменту нагрузке МН на валу дизеля соответствует некоторая подача топлива, зависящая от положения рейки топливного насоса, которую перемещает сервомотор СМ. Если нагрузка по какой-либо причине уменьшится, тогда угловая скорость дизеля возрастет, грузы ЦБМ разойдутся и переместят муфту, а вместе с нею и золотник ГУ. Рабочая жидкость поступит в СМ и он начнет уменьшать подачу топлива. В первый момент времени вместе с поршнем СМ переместятся поршень и цилиндр катаракта К, обратная связь на ГУ сработает как жесткая. Однако затем под влиянием пружины П цилиндр К будет перемещаться вверх, а жидкость в цилиндре К через отверстия в поршне перетечет из верхней полости в нижнюю. Жесткая связь между СМ и ГУ нарушится, движение поршня СМ прекратится лишь тогда, когда угловая скорость дизеля полностью восстановится до исходного уровня. Если нагрузка на валу двигателя возрастет, действие системы будет направлено на увеличение подачи топлива и восстановление исходной скорости.



Рис.1. Система автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля).


Рис.2. Cтруктурная схема системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля)

Передаточные функции звеньев САР:

где e- ошибка регулирования; ki- коэффициенты усиления; Ti-постоянные времени; хзад- заданная угловая скорость; х1- угловая скорость дизеля; х2-перемещение муфты ЦБМ; х3- перемещение рейки топливного насоса; х4- перемещение цилиндра катаракта К; х5- перемещение золотника ГУ; МН- момент нагрузки на валу двигателя.

Числовые значения параметров системы:

k1=10; k¢1=2; k2=2; k¢3=0,9; k3=0,1; k¢3+k3=1; T1=3 c; T2=2 c; T¢4=0; T4=1 c.

Рис. 3. Cтруктурная схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) в обозначениях Simulink.


Рис. 4. Переходные (временные) характеристики САР по управляющему воздействию xзад=1(t) и возмущающему воздействию MH=1(t). Численные значения показателей качества переходных процессов.

Рис. 5. ЛАХ и ЛФХ разомкнутой САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) для заданных численных значений параметров передаточных функций.


Таблица 1

K3 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1
L 21,8 15,7 12,1 9,57 7,56 5,91 4,5 3,27 2,17 1,18
φ 66 48,6 36,7 28,2 21,7 16,6 12,4 8,83 5,78 3,11
t nn 19,6 23,6 29,4 35 48 60 72,1 96,8 146 264

Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе, полученные по ЛАХ и ЛФХ.

Рациональное значение К3 = 0,02 при DL≥ 15дБ и Dφ≥ 450

Графики функциональных зависимостей DL=f(k3) и Dj=f(k3).

Таблица 2

T4 0,5 1 1,5 2 2,5 3
t nn 32,1 23,6 25 14,7 18 22,5

Рациональное значение T4 = 2 при Tnn–min

Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию от величены Т4.

Рис. 6. АФЧХ САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости, полученные по АФЧХ.

Похожие работы

  • Изучение устройства и принципа действия системы автоматического невелирования асфальтоу

    Лабораторная работа № 3 Изучение устройства и принципа действия системы автоматического невелирования асфальтоукладчика Цель работы: изучить устройство и принцип действия системы автоматического невелирования асфальтоукладчика

  • Общие характеристики двигателя внутреннего сгорания

    Общие характеристики двигателя внутреннего сгорания (ДВС) В наши дни на автомобили в основном устанавливается двигатель внутреннего сгорания. Специалисты-профессионалы отмечают достаточно сложное его устройство. Для того чтобы остановить свой выбор, при покупке автомобиля, на какой-то конкретной версии, необходимо использовать технические характеристики двигателя внутреннего сгорания для анализа устройства всего автомобиля.

  • Транспортные двигатели

    Введение Во второй половине XIX века произошли события, приведшие впоследствии к появлению наиболее массового средства передвижения – автомобиля. В 1860г. французский механик Этьен Ленуар создал первый двигатель внутреннего сгорания. Однако этот двигатель во многом уступал паровым машинам того времени.

  • Построение зависимости часового расхода топлива от скорости вращения коленчатого вала

    Форс-мажорные обстоятельства в ходе морских перевозок. Режим работы неисправного дизеля при снижении скорости вращения коленчатого вала. Расчет экономического хода и режима нагрузки главных двигателей внутреннего сгорания при возникновении неисправностей.

  • Система управления подвижным составом

    Лабораторная работа № I. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ И СХЕМ ИСПЫТАНИЙ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Цель работы: Изучить и сравнить между собой различные методы и схемы испыта­ний ТЭМ, получить практические навыки управления испытательными стен­дами, ознакомиться с принципами их анализа и расчета.

  • Судовая эксплуатация

    Судовые дизеля выпускаются как с газотурбинным наддувом (в шести- и восьмицилиндровом исполнении), так и без наддува (в шестицилиндровом исполнении) в нескольких модификациях. В зависимости от назначения дизели имеют конструктивные особенности. Поперечный разрез дизеля 6ЧСПН 18/22-300 мощностью 220 кВт

  • Особенности входа в поворот многоосных автомобилей с различными схемами управляемых осей

    Процесс входа в поворот многоосных автомобилей с различными схемами расположения управляемых осей. Угловые скорость и ускорение продольной оси автомобиля, изменение радиуса кривизны траектории движения в зависимости от угла поворота управляемых колес.

  • Расчет скоростной характеристики ДВС

    Расчетно-физическое определение параметров скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя внутреннего сгорания. Построение скоростной зависимости бензинового или дизельного двигателя, оценка качества выполненных воздействий на двигатель.

  • Автомобиль 2

    ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 2 2. Основная часть 4 2.1 Виды теплового двигателя. 4 2.2. Принцип действия теплового двигателя. 4 2.3 Развитие шин (резина). 5 2.4 Бензины (новые виды топлива). 6

  • Устройство автоматической системы регулирования температуры охлаждающей жидкости

    Назначение, устройства автоматической системы регулирования температуры охлаждающей жидкости. Устройство, принцип действия и техническое обслуживание. Оборудование, инструменты, приспособления, приборы. Техника безопасности и уборка рабочего места.