Регулируемого скоростного

Регулируемый объект 1 находится под внешним воздействием источника возмущения 2. В результате этого воздействия происходит отклонение регулируемого параметра от заданного. Эти изменения воспринимаются чувствительным элементом 3, который передает необходимую информацию регулирующему органу 4, восстанавливающему заданный параметр у регулируемого

ПОИСКОВАЯ СИСТЕМА управления- система автоматического управления, в к-рой управляющие воздействия методом поиска автоматического изменяются т.о., чтобы осуществлять наилучшее управление объектом; при этом изменения хар-к объекта или воздействий внеш. среды заранее неизвестны. Принцип автоматич. поиска лежит в основе действия самоприспосабливающихся систем и систем управления с экстремальным регулятором. В П.с. входят след. осн. элементы: устройство формирования цели управления, устройство орг-ции поиска и органы управления. П.с. применяют, напр., для автоматич. управления самолётом (автопилот), для получения оптим. переходных процессов и т.д., а также для стабилизации регулируемого параметра.

от управляющего устройства к объекту управления. Они применяются сравнительно редко, когда отсутствуют внешние возмущающие воздействия, нарушающие ход процесса на объекте. В САР, построенных по замкнутому циклу, имеется два канала: канал передачи сигналов управления и канал обратной связи. По последнему передается информация о фактических значениях контролируемой величины на объекте регулирования. На рис. 28.2 приведен пример схемы САР. Двигатель — Дв через редуктор — Р приводит в движение программное устройство — ПУ, задающее определенные значения Х0 регулируемого параметра. Возмущающее воздействие — ВВ изменяет состояние объекта регулирования — ОР, которое характеризуется выходным сигналом Хг. Чувствительный элемент — ЧЭ преобразует сигнал Xt и подает на сравнивающее устройство — СУ фактическое значение Ха регулируемого параметра. Сигнал, зависящий от разности Х3 = = Х2 — Х„ подается на усилитель — У и как управляющий сигнал—Х4 преобразуется посредством двигателя Дв, редуктора — Р и исполнительного устройства — ИУ в регулирующее воздействие Х6 для обеспечения задаваемого значения Х0 на ОР. И — источник энергии. Обратная связь осуществляется через ЧЭ и СУ. На рис. 28.2 одной линией показаны электрические связи, двойной — механические.

САР подразделяются на: 1) системы автоматической стабилизации, в которых задающее воздействие Х0 постоянно; 2) системы программного управления, у которых задающее воздействие Х„ изменяется по определенному закону, заданному в виде функции времени или какого-либо параметра, характеризующего работу САУ. При этом система работает в следящем режиме, так как регулятор автоматически работает на уничтожение рассогласования (разности сигналов Х3 = Х2 — Х0 фактического и задаваемого значения регулируемого параметра на объекте). Применяются и другие виды САУ [60].

Регулируемый объект 1 находится под внешним воздействием источника возмущения 2. В результате этого воздействия происходит отклонение регулируемого параметра от заданного. Эти изменения воспринимаются чувствительным элементом 3, который передает необходимую информацию регулирующему органу 4, восстанавливающему заданный параметр у регулируемого

(нагрузка, создаваемая рабочей машиной, изменяется), а потому происходят изменения регулируемого параметра (угловой скорости коренного вала агрегата). Эти изменения регулируемого параметра воспринимаются чувствительным элементом 3 автоматического регулятора, который действует на регулирующий орган 4, усиливающий или ослабляющий питание регулируемого объекта (увеличивается или уменьшается подача в двигатель рабочего вещества — горючей смеси или пара). Цепь 1—3—4—/ называется обратной связью в схеме автоматического регулирования. Регулируемый объект действует на обратную связь, которая в свою очередь действует на регулируемый объект.

Схема, изображенная на рис. 202, а, допускает настройку регулируемого параметра (угловой скорости коренного вала агрегата) на определенный уровень, что достигается изменением напряжения ?/oi осуществляемым щеткой 10. При этом регулируется и натяжение пружин //' и //".

регулируемого параметра (угловой скорости коренного вала агрегата), когда нагрузка рабочей машины изменяется.

Основным элементом различных саморегулирующихся систем является обратная связь —устройство, передающее часть выходной координаты на вход объекта регулирования. Линии обратной связи передают сигналы управляемого объекта на регулятор, информируя последний о состоянии объекта и о ходе выполняемого процесса. Регулятором называют устройство, измеряющее отклонения регулируемого параметра и вырабатывающее для объекта регулирования воздействие, величина которого зависит от измеренного отклонения параметра. Регулятор имеет измерительный о о gxog и исполнительный органы, связанные между собой передачей. На основе сигналов обратной связи регулятор вырабатывает и передает команды управления обслуживаемому объекту. Благодаря этому сигналы обратной связи приводят к зависимости входящей информации от информации, получаемой на выходе объекта регулирования. Блок-схема системы автоматического регулирования по замкнутому контуру с обратной связью представлена на рис. 12.11. Источник энергии 1 соединен с управляемым объектом—двигателем 2 через регулирующий орган РО, расположенный на входе объекта. Двигатель 2 соединен с потребителем энергии 3, причем между ними включен измерительный орган ИО. Последний регистрирует колебания < регулируемого параметра и передает сигналы обратной связи СОС регулятору 4. Регулятор вырабатывает сигналы управления СУ и передает их регулирующему органу РО, который воздействует на информацию, поступающую на вход объекта регулирования.

вием на объект регулирования является изменение нагрузки. Кроме того, к возмущающему воздействию относится нарушение нормального питания двигателя топливом. Другими внешними связями системы регулирования являются питание энергией усилительно-преобразующего устройства и задаваемая настройкой величина регулируемого параметра на входе.

заданной величины регулируемого параметра (скорости) при различных ее значениях. Астатические регуляторы имеют неустойчивое, или безразличное, равновесие при единственном значении измеряемой величины и не имеют равновесных состояний при всех остальных ее значениях. Процесс регулирования является колебательным и для успокоения колебаний в некоторых системах применяют демпфирование. Например, в схеме центробежного регулятора скорости (рис. 12.14) рычаг / оснащен масляным демпфером 2, поршень которого имеет перепускное отверстие 3. Сопротивление вязкого трения движению поршня пропорционально его скорости, при неподвижном поршне эта сила сопротивления равна нулю.

При увеличении числа оборотов сверх допустимого грузы 1, преодолевая усилие предварительной затяжки пружин 2, расходятся, поворачивая рычаги 3 и перемещая муфту 4 вверх. Это движение передается муфте 7, свободно сидящей на регулирующем валике 8. На валике 8 (фиг. 119, б) жестко закреплена кулачковая муфта 10, образующая вместе с муфтой 7 кулачковую муфту с ограниченным свободным ходом. К другому концу валика 8 передается движение от рукоятки ручного управления. При уменьшенных подачах топлива и, следовательно, при пониженной скорости вращения вала двигателя между кулачками муфты 10 и 7 имеется зазор, допускающий свободное вращение валика 8 от органа ручного управления режимом работы двигателя. В случае превышения номинального числа оборотов муфта 7 выбирает зазор между кулачками муфты и валика 8, поворачиваясь в сторону, соответствующую уменьшению подачи топлива. Между валиком 8 и рукояткой ручного управления имеется звено (обычно упругое), допускающее указанное перемещение. Изменение регулируемого скоростного режима может быть

На фиг. 134 показан всережимный регуля-тор RSV фирмы Бош с переменным наклоном пружины. При увеличении числа оборотов (см. фиг. 135) грузы 25 воздействуют на муфту 26, растягивая пружину регулятора 16. Движение муфты 26 через рычаги 13 и 12 передается рейке 8, уменьшающей подачу топлива. Изменение регулируемого скоростного режима осуществляется поворотом рычага управления 7 и жестко связанного с ним рычага 6. При желании увеличить скоростной режим рычаг 7 поворачивается влево, в связи с чем угол р уменьшается. Это приводит к уменьшению угла накло-

I — направление поворота рычага управления при увеличении регулируемого скоростного режима; // — направление поворота рычага выключения подачи при выключении подачи; обозначения те же, что на фиг. 134.

По желанию водителя можно выбрать любое положение дроссельной заслонки между двумя ее предельными положениями, определяемыми специальными упорами, т. е. любое проходное сечение: (ji/)min < < \if < (M-/)max> ЧТО обеспечивает выбор в этих пределах любого регулируемого скоростного режима и, следовательно, всережимность регулятора.

Жесткая обратная связь осуществлена по схеме, представленной на фиг. 152. Через горизонтальные пазы рычагов 16 и 10 (фиг. 154) проходит штифт 15, укрепленный на правом конце тяги 12. Поэтому при повороте рычага 16 рычаг 10 поворачивается относительно оси 9, укрепленной на рычаге 8, и перемещает верхнюю опору 3 пружины 2, изменяя тем самым ее предварительную затяжку. Рычаг 8 служит для изменения регулируемого 'скоростного режима, причем максимальное число оборотов ограничивается упором 4. При помощи рычага 5 штифт 15 перемещается по пазам рычагов 16 и 10. Это дает возможность изменять неравномерность работы двигателя 1. Чем ближе штифт 15 к валику 17, тем меньше влияние жесткой обратной связи и, следовательно, тем меньше неравномерность регулиро-вания.

Транспортные дизели *, предназначаемые для тракторов, тягачей, автомобилей, работают в широком дипазоне скоростных и нагрузочных режимов. Топливные насосы таких двигателей за редкими исключениями являются блочными. Все это делает наиболее рациональной установку на этих двигателях всережимных механических регуляторов прямого действия, конструктивно соединенных с топливным насосом в один агрегат (фиг. 131,134 и 148). В ряде случаев и в настоящее время на двигателях такого типа устанавливаются двухрежим-ные механические регуляторы прямого действия. Однако при наличии отработанных конструкций всережимных регуляторов применение на транспортных дизелях двухрежимных регуляторов не может быть признано целесообразным. Иногда автотракторные дизели используются в качестве стационарных двигателей, например для привода сельскохозяйственных агрегатов, компрессоров, различных механизмов на буровых установках и т. п. В этих условиях двигатель может использоваться без замены всережимного механического регулятора, который в этом случае будет выполнять функции одно-режимного регулятора. Возможность всережимности будет использоваться для настройки регулируемого скоростного режима.

Выбор регуляторной характеристики осуществляется установкой рычага 2 в определенное положение. Поворот рычага 2 по часовой стрелке перемещает регуляторную характеристику в сторону уменьшения регулируемого скоростного режима. Так, например, если положение А ^ рычага 3 соответствует регуляторной характеристике 4 (фиг. 140), то перемещение его в положение Л252 переведет работу двигателя на регуляторную характеристику 3. При перемещении точки В из положения В1 в положение В2 рейка топливного

1 В некоторых случаях вместо средней скорости регулируемого скоростного режима выбирается угловая скорость номинального скоростного режима или угловая скорость при среднем положении рейки.

Во всережимных автоматических регуляторах с переменной предварительной затяжкой (фиг, 214, а) при смене регулируемого скоростного режима водитель изменяет лишь предварительную затяжку пружины, а жесткость ее остается неизменной, поэтому все характе*-ристики усилий пружин, построенные в выбранных координатах (Со)р и г), являются параллельными прямыми. Так как rmln — крайнее внутреннее, а гтга, — крайнее наружное положение грузов, то

Кривые показывают, что с уменьшением регулируемого скоростного режима ырср степень неравномерности всережимного механического регулятора увеличивается тем быстрее, чем больше ?, т. е. чем больше отношение радиального перемещения грузов гп к среднему .радиусу гср.

Полученная формула1 указывает на то, что в регуляторах данного типа степень неравномерности также увеличивается по мере уменьшения регулируемого скоростного режима (аналогично одной из кривых, приведенных на фиг. 215).