Автоматизация судовой энергетической установки

2.3 Вывод характеристичного уравнения АСР

Передаточная функция АСР:

Передаточная функция объекта:

Передаточна функция регулятора:

Характеристическое уравнение:

Также была разработана модель исследования САР частоты вращения вала двигателя в пакете MATLAB Simulink.(рис 2.11). Графики переходных процесов представлены на Рис. 2,12;2,13;

Графики переходных процесов представлены на Рис.2,11;2,12;

Оценка постоянной работы системы автоматического регулирования с основной задачей при опредилении её готовности для експлуатации. Но не каждый процес, который проходит может удовлетворить данные условия. Если переходной процес проходит слишком долго и обороты вала в переходном процесе отклонения от заданного значения на допустимо большую величину работы регулятора не может быть признана удовлетворительной.

Рис. 2.11 Модель исследования в пакете MATLAB Simulink

Поэтому автоматический регулятор должен обеспечить не только длительную работу двигателя, но и заданное качество переходного процеса.

Важными показателями качества переходного процеса:

- Длительность переходного процеса Т_р;

- динамический заброс ф_д.

Для оценки качества регулирования частоти оборотов главных судовых двигателей используются требования (ГОСТ 10511-72).

Получим переходные процессы САР.

Рис. 2.12 Переходной процесс АСР при Т_и = const, К_жос = var

Для данного переходного процесса:

Т_и = 0,5 К_жос = 0,2;

1) время регулирования - t_p = 3,7 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 2,4 об/мин.

Т_и = 0,5 К_жос = 0,4;

1) время регулирования - t_p = 3,8 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 2 об/мин.

Т_и = 0,5 К_жос = 0,6;

1) время регулирования - t_p =3,7 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 1,8 об/мин.

Рис. 2.13 Переходной процесс САР при Т_и = var., К_жос = const

Для данного переходного процесса:

Т_и = 0,7 К_жос = 0,2

1) время регулирования - t_p = 4,2 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 2 об/мин.

Т_и = 0,5 К_жос= 0,2

1) время регулирования - t_p = 3,6 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 2,4 об/мин.

Т_и = 0,3 К_жос = 0,2

1) время регулирования - t_p = 2,8 c;

2) динамический заброс - ц_дин = 2,6 об/мин.

В результате исследования динамики и статики АСР частоты вращения вала двигателя были определены показатели качества, которые и являются оптимальными по быстродействию и соответствуют реальным физическим величинам.

Согласно полученным переходным процессам, наилучшими качествами обладает переходной процесс при Т_и = 0,7 и К_жос = 0,2.

В данной главе проведены исследование двигателя, как объекта регулирования частоты вращения вала, построены статические характеристики подвода, отвода энергии. Графо-аналитическим путем были найдены коэффициенты усиления, и постоянные времени двигателя на частичных режимах.

судовой энергетический автоматический регулятор

Содержание