Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние и перспективы развития дизель-генераторов и систем автоматического регулирования частоты вращения 14
1.1. Дизель-генератор с гидромеханической системой топ-ливоподачи .-... 14
1.2. Дизель-генератор с электрогидравлической системой тошгавоподачи 16
1.3. Возможности синтеза инвариантной системы автомати
ческого регулирования частоты вращения дизель-генератора... 21
ГЛАВА 2. Математическое описание дизел|>-генерат0ра с элект рогидравлической системой топливоподачи и электронным управлением и элементов системы автоматического регулирования частоты вращения 25
2.1. Общие замечания 25
2.2. Функциональная схема системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора 25
2.3. Математическое описание дизеля как объекта регулирования частоты вращения 29
2.4. Математическое описание исполнительного устройства САР частоты вращения дизель-генератора 54
2.4.1. Электронная часть электрогидравлической системы топливоподачи как элемент исполнительного устройства 54
2.4.2. Электрогидравлическая форсунка как элемент исполнительного устройства. 55
2.5. Математическое описание измерителя частоты вращения 58
2.5.1. Датчик частоты вращения ;... 58
2.5.2. Преобразователь частоты в напряжение 59
2.5.3. Помеха в канале частоты вращения коленчатого вала дизель-генератора 62
2*6. Математическое описание измерителя мощности 67
2.7. Математическое описание элементов системы дополнительной подачи воздуха 68
2.8. Выводы 69
ГЛАВА 3. Синтез оптимальной по быстродействию отработки возмущающих воздействий системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора ... 70
3.1. Общие замечания.. 70
3.2. Определение функционала оценки качества переходных процессов для оптимального по быстродействию алгоритма регулирования дизель-генератора при набросах и сбросах нагрузки 71
3.3. Синтез оптимального по быстродействию отработки возмущающих воздействий формирователя алгоритма регулирования частоты вращения дизель-генератора 76
3.4. Синтез оптимального по быстродействию отработки возмущающих воздействий формирователя алгоритма регулирования частоты вращения дизель-генератора при наличии помех... 83
3.5. Синтез структуры квазиоптимальной по быстродействию формирователя алгоритма регулирования частоты вращения для дизель-генератора 90
3.6. Выводы 100
ГЛАВА 4. Моделирование системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генераторам ... 102
4.1. Общие замечания 102
4.2. Структурные динамические схемы моделей систем автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора 103
4.3. Схема модели системы с дизелем 8ЧН 26/26 106
4.3.1. Результаты моделирования системы с дизелем 8ЧН 26/26 112
4.4. Схема модели системы с дизелем І2ЧН 18/20 113
4.4.1. Результаты моделирования системы с дизелем І2ЧН 18/20... 115
4.5. Выводы 115
ГЛАВА 5. Экспериментальные исследования дизельг-генераторов с разработанными системами автоматического регули рования частоты вращения 117
5.1. Общие замечания II?
5.2. Методика проведения испытаний и обработка результатов 118
5.2.1. Оценка погрешностей измерительной аппаратуры, используемой при измерении частоты вращения коленчатого вала дизеля 121
5.3. Исследованные системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генераторов... 124
5.3.1. Линейный регулятор частоты вращения 125
5.3.2. Система автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора с дизелем 8ЧН 26/26 и РЧПС 127
5.3.3. Система автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора с дизелем І2ЧН 18/20 и РЧПС 133
5.4. Результаты испытаний САР частоты вращения дизель-генераторов с линейным формирователем алгоритма регулирования. 137
5.5. Результаты испытаний систем автоматического регулирования частоты вращения дизель-генераторов с РЧПС... 143
5,5.1. Результаты испытаний системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора с дизелем 8ЧН 26/26 и РЧПС .. 143
5.5.2. Результаты испытаний системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора с дизелем І2ЧН 18/20 150
5.6. Оценка результатов синтеза формирователя алгоритма регулирования 160
5.7. Выводы 167
Заключение 169
Литература
- Дизель-генератор с гидромеханической системой топ-ливоподачи
- Функциональная схема системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора
- Определение функционала оценки качества переходных процессов для оптимального по быстродействию алгоритма регулирования дизель-генератора при набросах и сбросах нагрузки
- Структурные динамические схемы моделей систем автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора
Введение к работе
Директивами ХХУІ съезда КПСС намечены планы широкого развития энергетического машиностроения СССР на 1981 - 1990 годы. При этом важная роль отводится производству дизельной энергетики. Дальнейшее совершенствование энергетических установок с целью повышения их эффективности выдвигает задачи повышения уровня автоматизации дизель-электрических агрегатов, расширения состава функций, выполняемых отдельными элементами системы и системой управления в целом [ I ] . Большинство современных дизель-генераторных установок являются установками переменного тока, поэтому с целью повышения качества вырабатываемой электрической энергии необходимо решать задачу точного поддержания частоты вращения дизеля. Повышение требований к качеству вырабатываемой электрической энергии дизель-генераторами переменного тока объясняется постоянно возрастающим удельным весом потребителей, предъявляющих высокие требования к качеству потребляемой энергии ( например, электронные вычислительные машины и др. ) [963
Совершенство дизель-генераторов переменного тока определяется в основном возможностями системы автоматического регулирования частоты вращения.
Поэтому повышение требований к стабильности частоты переменного тока стимулирует появление новых, более точных систем автоматического регулирования частоты вращения дизель-генераторов. Это вызывает применение все более сложных алгоритмов ( законов ) регулирования.
Одновременно развитие принципиально новых электрогидравлических систем топливоподачи, по сравнению с традиционными гидромеханическими системами, открывает широкие возможности создания систем автоматического регулирования частоты вращения дизелей.
Применение электрогидравлической системы топливоподачи, обладающей исключительно высоким быстродействием, выдвигает ряд задач при создании системы регулирования частоты вращения, которые ранее не рассматривались с гидромеханической системой топливоподачи и в настоящее время находятся в начальной стадии своего развития и нуждаются в проведении дальнейших теоретических и экспериментальных исследований.
Совершенствование дизель-генераторов, которое происходит на современном этапе, определило применение в их системах регулирования частоты вращения электрических сигналов и, соответственно, электронных устройств. Современная электронная база с применением электрогидравлической системы топливоподачи открывает широкие возможности для достижения предельно-возможных показателей качества регулирования частоты вращения дизель-генераторов. Однако в теоретическом и практическом плане разработке оптимальных алгоритмов регулирования частоты вращения дизель-генераторов по быстродействию отработки возмущающих воздействий, с целью создания инвариантных систем ( не реагирующих на возмущение ), еще не уделялось должного внимания.
Вопросы создания инвариантной системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора со свободным турбокомпрессором наиболее целесообразно решать на математических моделях методами теорий оптимального управления. Существующие математические модели дизель-генератора с наддувом как рбьект регулирования по ряду причин не удобны для решения задач анализа и синтеза оптимальных алгоритмов регулирования дизель-генератора при набросах и сбросах нагрузки, а их моделирование на доступных в инженерной практике вычислительных машинах затруднено из-за их высокой сложности. Поэтому разработка математической модели дизеля с наддувом,аналитический и практический синтез системы ав-
ІЗ томатического регулирования частоты вращения дизель-генератора
являются важной научно-технической проблемой.
Целью диссертации является создание образца дизель-генератора с точностью регулирования частоты вращения до допуска на её нестабильность по первому классу точности ГОСТ 10511-72 при ступенчатых сбросах и набросах нагрузки.
В представленной диссертации выполнена часть работ по Постановлению № 520 от 23.12.80г. Госкомитета СССР по науке и технике.
В диссертации выносятся на защиту:
Математическое описание дизель-генератора, оборудованного электрогидравлической системой топливоподачи, как объекта регулирования по частоте вращения при двух управляющих воздействиях по каналам подачи топлива и воздуха, и элементов системы автоматического регулирования частоты вращения.
Структура регулятора частоты вращения дизель-генератора.
Результаты аналитических и экспериментальных исследований дизель-генераторов с дизелями 8ЧН 26/26 и І2ЧН 18/20 по точности поддержания частоты вращения, при ступенчатых сбросах и набросах нагрузок и на установившихся режимах с различными алгоритмами регулирования.
Дизель-генератор с гидромеханической системой топ-ливоподачи
Совершенство дизель-генераторов переменного тока ( ДГ ) определяется показателями качества переходных процессов по частоте вращения, которые зависят от возможностей системы автоматического регулирования ( САР ). Даже при недостатке воздуха в цилиндрах дизеля в момент наброса нагрузки возможно реализовать в САР частоты вращения ДГ алгоритмы регулирования, которые обеспечат минимальные показатели качества переходного процесса. Но реализация этих алгоритмов в гидромеханических регуляторах частоты вращения практически невозможна, поэтому одновременно с интенсивным ростом электронной базы в технической и патентной литературе стало резко увеличиваться количество публикаций, описывающих предлагаемые электронные САР [47] .
К преимуществам электронных регуляторов частоты, по сравнению с регуляторами других типов, относят меньшую металлоемкость и, что самое важное, возможность расширения количества автоматически регулируемых параметров, возможность введения в электронные регуляторы дополнительных функциональных связей, повышающих показатели качества регулирования, использование униг-. фицированных элементов и устройств САР для различных дизелей, обеспечение дистанционного управления, уменьшение разрегулировок и регулировок в процессе эксплуатации.
К настоящему времени уже запатентовано и опубликовано значительное количество электронных регуляторов для дизелей, оборудованных гидромеханической системой топливоподачи. Электрон ные регуляторы фирмы "Вудворт" выпускаются с конца пятидесятых годов. Фирмы "Американ Бош", "Барбер-Кольман", "Рауза-Мастер" ( США ), "Ниппонденсо" ( Япония ), "Бош" (ФРГ ), СТЛ ( Дания ) выпускают электронные регуляторы частоты вращения дизелей с семидесятых годов. В СССР электронные регуляторы устанавливаются на ДГ, например, ПО " Звезда " [22] .
Электронная САР частоты вращения ДГ, оборудованного гидромеханической системой топливоподачи, состоит из устройства задания частоты вращения ( которое может быть заменено электронной системой более высокого иерархического уровня ), блока электроники ( формирователь алгоритма регулирования ( ФАР ) и усилитель мощности управляющего сигнала ), датчиков, исполнительных устройств ( количество исполнительных устройств определяется числом управляющих воздействий на ДГ ) и блока питания.
Такая САР частоты вращения в зависимости от структуры может осуществлять известные принципы регулирования по отклонению или регулирование по отклонению и возмущению ( комбинированное ). Использование двух принципов регулирования - по отклонению и комбинированного - разделяет регуляторы на одноимпульсные и двух-импульсные [47, 96 ] .
Устройство задания частоты вращения, которое входит в пульт управления ДГ, не унифицировано и конструируется по техническому заданию заказчика.
Применяемые исполнительные устройства могут быть различных типов [21] , тем не менее, принцип действия остается общим для любой конструкции. Управляющий сигнал с ФАР через усилитель мощности заставляет исполнительное устройство совершать механическое перемещение, связанное с входным сигналом определенной зависимостью. В свою очередь исполнительное устройство воздействует на рейк.У топливного насоса высокого давления. ФАР известных выпускаемых регуляторов обычно имеют пропор-ционально-интегро-дифференциальный закон регулирования.
В известных выпускаемых САР частоты вращения используется импульсный датчик частоты вращения, обычно индукционного типа, устанавливаемый к зубчатому колесу, например, на валоповоротном механизме или маховике. Блок питания обычно выполнен для конкретного ФАР, усилителя мощности и исполнительного устройства с учетом технического задания заказчика.
Функциональная схема системы автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора
Математическое описание ДГ и элементов САР частоты вращения в общем случае требует учета значительного числа самых разнообразных факторов особенностей конструкций: дизель-генератора, системы подачи топлива, системы подачи воздуха, регулятора частоты вращения, напряжения и других элементов и систем. Электрогидравлическая система топливоподачи с электронным управлением вносит ряд особенностей в математическое описание ДГ [63] . Особенностью математического описания дизеля с газотурбинным наддувом является применение нелинейных дифференциальных уравнений, так как индикаторный КПД дизеля существенно зависит от коэффициента избытка воздуха [40, 45, 46, 53, 55 ] , количества топлива, закона подачи топлива и других факторов. Наличие системы подачи дополнительного воздуха из баллонов, который подается в воздушный ресивер в исследованном ДГ с дизелем 8ЧН .26/26 ( ПО "Коломенский завод" ) [61] , делает объект управления существенно нелинейным.
При составлении математического описания САР частоты вращения ДГ были учтены основные контуры, связи и параметры, определяющие работу всей системы в целом. Это математическое описание можно гибко и просто использовать при исследовании системы.
Приведенная схема не имеет принципиальных особенностей для импульсных, цифро-аналоговых и цифровых САР частоты вращения, поэтому может быть принята как обобщенная. Регулируемая величина о) - частота вращения ДГ-из-меряется импульсным датчиком ( ДЧ ). Частота следования импуль-. сов / с ДЧ пропорциональна частоте вращения коленчатого вала.
Преобразователь частоты в напряжение ( ПЧН ) [37, 80] -этот элемент для импульсных и цифровых регуляторов не требуется - преобразует частоту следования импульсов в пропорциональное ей напряжение Uo которое сравнивается с напряжением ITCJS , вырабатываемым устройством задания частоты ( УЗЧ ) [79] на элементе сравнения в формирователе алгоритма регулирования частоты вращения ( ФАР ) ДГ.
УЗЧ включает в себя устройство для автоматического вывода ДГ на номинальную частоту сОъ и задатчики минимально и максимально-допустимых частот вращения aJrni-n » u)max [79] .
Управляющее напряжение ДГу с выхода ФАР подается на управляемую линию задержки ( УЛЗ ), которая определяет длительность управляющего импульса подачи топлива ty , пропорциональную управляющему напряжению. Управляющий сигнал 1ГВ с выхода ФАР подается на усилитель мощности ( УМ ) канала дополнительной подачи воздуха.
Запуск УЛЗ осуществляется импульсом начала подачи топлива 1ГИНП , который формируется системой опережения подачи топлива.
Формирователь командных импульсов ( ФКИ ) формирует необходимые по мощности управляющие импульсы t9 , которые подаются на электромагнит электрогидравлической форсунки ( ЭГФ ) [2] через распределитель командных импульсов ( РКИ ). В РКИ по сиг 28 налам с датчика распределительного вала UPB , датчика коленчатого вала ЯГКВ определяется последовательность работы цилиндров.
Устройство аварийной защиты ( УАЗ ) обеспечивает прохождение сигнала tg на ФКИ при отсутствии обрыва цепи ДЧ, : нвпре-вышении максимально заданной частоты вращения и при частоте вращения коленчатого вала больше минимально допустимой [36] ЭГФ является исполнительным устройством, которое обеспечивает величину цикловой подачи топлива с,ц в соответствии с длительностью управляющего импульса t y и давлением топлива в аккумуляторе ра [64] . Кроме этого, величину оц определяют конструктивные особенности ЭГФ [68] .
Кроме основного контура САР частоты вращения, в систему управления входят контуры формирования корректирующего сигнала по нагрузке, по каналу подачи топлива и по каналу подачи дополнительного воздуха, а также САР давления в аккумуляторе.
Контур САР давления топлива на функциональной схеме рис. 2.1 не показан. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что влияние изменения давления топлива в аккумуляторе при сбросах и набросах нагрузки можно не учитывать, если объём аккумулятора достаточно велик.
Активная мощность генератора Рг измеряется статическим измерителем мощности ( ИМ ) [813 . Выходное напряжение \ГИИ » пропорциональное активной мощности генератора, подается на вход ФАР.
Управление подачей дополнительного воздуха в ресивер при набросах нагрузки на ДГ осуществляется ФАР через усилитель мощности ( УМ ) и электромагнитный пневматический клапан (ЭПК). Величина дополнительной подачи воздуха в ресивер определяется длительностью подачи и его давлением. Длительность подачи,до 29 полнительного воздуха зависит от величины перепада нагрузки. Давление воздуха, поступающего в ресивер из баллонов, определяется настройкой редуктора давления воздуха ( РДБ ). Регулятор напряжения ( РН ) синхронного генератора ( Г ) использован серийный.
Определение функционала оценки качества переходных процессов для оптимального по быстродействию алгоритма регулирования дизель-генератора при набросах и сбросах нагрузки
Повышение требований к стабильности частоты переменного тока, получаемого от ДГ, поставило задачу создания системы,оптимальной по быстродействию отработки возмущающих воздействий, наиболее трудными из которых являются ступенчатые сбросы и наб-росы нагрузок [57, 96] . Наибольший практический интерес представляет создание инвариантной системы регулирования частоты вращения.
Известно, что задача определения оптимального по быстродействию алгоритма регулирования в классе управлений с обратной связью для существенно нелинейных объектов управления, каким является ДГ, в настоящее время не решена. Известны работы по оптимизации регулирования частоты вращения ДГ [12, 30,] , представившие только частные решения. Поэтому постановка задачи с целью определения оптимального по быстродействию алгоритма регулирования отработки возмущающих воздействий, приложенных к ДГ, представляется актуальной.
Поставленная задача синтеза системы была решена в следующей последовательности: 1. По представленному математическому описанию объекта управления определены функционалы оценки качества переходных процессов для оптимального по быстродействию алгоритма регулирования ДГ при набросах и сбросах нагрузки. 2. Проведён синтез структуры ФАР для полученного алгоритма с учётом нелинейных элементов объекта управления и исполни тельного устройства. 3. Проведён синтез структуры ФАР при наличии помехи в системе регулирования. 4. Проведён синтез структуры ФАР с учётом наиболее простой его практической реализации.
Определение функципнала оценки качества переходных процессов для оптимального по быстродействию алгоритма регулирования дизель-генератора при набросах и сбросах нагрузки
Система уравнений, описывающих ДГ с газотурбинным наддувом, оборудованного электрогидравлической системой топливопода-чи и системой подачи дополнительного воздуха, составлена на основании уравнений ( 2.33 ), ( 2.36 ), ( 2,38 ), ( 2.62 ), ( 2.63 ) и имеет вид -fn ПРИ ( -fymln /-J . k4G + к рЦ-е )ПРИ C 4c mox
На управляющие и возмущающие воздействия наложены ограничения, обусловленные конструкцией ДГ, параметрами исполнительного устройства САР, параметрами системы дополнительной подачи воздуха и параметрами рабочего процесса дизеля JUTP S JU .1J" max , f TP « JU J max , 0 S JWc $ і , Smln $ % max , 0 P У max , (3. ) (з.а) (3-М (3 5) где УТР - относительный момент сопротивления ДГ на холостом ходу; Umax to}mt - относительные величины максимального крутящего момента и максимального момента без учёта запаздывания его развития ( обусловленного запаздыванием tz );
Pmax максимальное значение относительной величины давления воздуха. Б общем случае функционал, оценивающий качество переходных процессов, который надо минимизировать [15, 75] U где Ти - время окончания переходного процесса. При нулевых начальных условиях о = О имем задачу с одним закреплённым пределом [75] , Тп - свободно. В функционал ( 3.6 ) не вошли управляющие параметры рабочего процесса: опережение впрыскивания топлива, среднее давление впрыскивания, число впрыскиваний за один рабочий процесс и др., которые приняты оптимальными.
Для задачи на оптимальное быстродействие G (со, 9кДи,)= Оптимальное управление по управляющим воздействиям Рк и С ц означает минимальность времени перехода из положения с0о ( частота вращения ДГ при нулевых начальных условиях ) в положение и)± ( частота вращения для вновь установившегося режима ). Но для астатической системы по возмущающему воздействию (J0=u)1.
Время переходного процесса по ГОСТ 10511-72 для САР частоты вращения определяется от момента наброса нагрузки до вхождения в трубку, определяемую нестабильностью частоты вращения. Если отклонение, частоты вращения не выходит за значения этой трубки, то и функционал ( 3.7 ) теряет смысл для сравнительного анализа экспериментальных данных с расчётными.
Для относительных координат по управляющим и возмущающим воздействиям,характеризующим состояние системы,принимаем функционал оценки качества переходных процессов в него вошли параметр тъ объекта регулирования и параметр возмущающего воздействия jWc .
Из уравнения ( 2.36 ) очевидно, что при равенстве управляющего воздействия М и возмущающего Мс на установившемся режиме отклонение частоты вращения р =0. Допустим, что при ступенчатом изменении (Uc управляющие воздействия формируются также ступенчато ( по знаку ), тогда из уравнений объекта регулирования очевидно, что управляющее воздействие JW будет всегда запаздывать на величину п?ъ .
Структурные динамические схемы моделей систем автоматического регулирования частоты вращения дизель-генератора
Исследование на ЭВМ САР частоты вращения ДГ связано с трудностью точного математического описания объекта управления. Для этого требуется проведение большого объёма работ при расчете систем.
На данном этапе аналоговые вычислительные машины являются мощным средством для исследования динамики систем регулирования частоты вращения ДГ[94] . Эффективное использование аналоговых машин значительно сокращает время решения задач, дает наглядные результаты, удобство и гибкость при изменении отдельных параметров системы и даже её структуры.
Среди основных недостатков использования таких машин отмечают ограниченную точность, однако, при хорошо подготовленном математическом описании для моделирования это не является существенным, так как параметры объекта управления не удается точно определить. Несмотря на этот недостаток при использовании аналоговых машин можно с достаточной степенью точности уточнить параметры синтезированной системы и исследовать её.
Модель ДГ, оборудованного электрогидравлической системой топливоподачи с электронным управлением, позволяет уточнить параметры настройки ФАР, так как в математическом описании системы учтены доминирующие связи и элементы, определяющие её в целом.
В данной работе исследованы САР частоты вращения с двумя ДГ с дизелем 8ЧН 26/26 и с дизелем І2ЧН 18/20.
Структурная динамическая схема модели САР частоты вращения ДГ с дизелем 8ЧН 26/26, оборудованного электрогидравлической системой топливоподачи с электронным управлением и системой дополнительной подачи воздуха, показана на рис. 4.1.
Схема построена таким образом, что её можно легко использовать при моделировании на АВМ. Учитывая, что нелинейные управляемые элементы пропорционального и дифференцирующего каналов описываются одинаковыми уравнениями, введено упрощение в структурной схеме. Исключение нелинейного управляемого элемента дифференцирующего канала введено для модели, исходя из предположения, что "ІГп = ЧТо . F2 (1ГимЛ) - нелинейная функция формирователя импульса наброса нагрузки системы дополнительной подачи воздуха. Она описана уравнениями ( 3.80 ) и ( 3.81 ). рнч - начальное условие по каналу подачи дополнительного воздуха, пропорциональное параметру С из уравнения (,2.33 ).
Структурная динамическая схема модели САР частоты вращения ДГ с дизелем І2ЧН 18/20, оборудованного электрогидравлической системой топливоподачи с электронным управлением, показана на рис. 4.2.
Основное отличие в структуре ФАР от схемы рис. 4.1 в том, что введен нелинейный управляемый элемент ограничения подачи топлива при набросах нагрузки. Ограничение подачи топлива вводится с целью проверки возможности улучшения расхода топлива, уменьшения дымности, токсичности и жесткости сгорания,. При моделирова ний исследованы алгоритмы ограничения и их влияние на показатели качества переходных процессов, F ( 1Гг 1Гао) - нелинейная функция элемента ограничения. 1IZ = 1ГП + "1ГИ + 1Гп . 1Гу0 - управляющий сигнал нелинейного элемента. 1ГНо - начальное условие, соответствующее начальному ограничению подачи топлива. WK3(S) - корректирующее звено по ограничению подачи топлива.
Схема модели САР частоты вращения ДГ с дизелем 8ЧН 26/26 на АВМ составлена на основании структурной динамической схемы рис. 4.1 и представлена на рис. 4.3.
Представленная схема модели, в основном, реализована на двух ABM МН-7М. Для обеспечения полного синтеза в модели структурной динамической схемы рис. 4.1 использованы элементы и устройства, не входящие в состав АВМ.
Для реализации нелинейных характеристик элементов ФАР и дизеля использованы резисторы СПІ-І 680к и диоды Д226Б, обозначенные на схеме R i — R lB и VD1 — VD13 .
Для реализации передаточной функции WH(S) формирователя импульса нагрузки с целью простоты реализации и удобства настройки использованы резистор R и ёмкость G .
Для реализации дискретного элемента Fa(MM)t) формирователя импульса наброса нагрузки использован заторможенный мультивибратор. Он настраивается на порог срабатывания по входному сигналу в диапазоне напряжений ТГ м = 10- 100 В и генерирует импульс в зависимости от задания коэффициента задержки кам в диапазоне I - 40с, Таким образом, этот заторможенный мультивибратор по своим функциональным возможностям полностью адекватен формирователю импульса наброса нагрузки, используемому в системе регули рования ДГ с дизелем 8ЧН 26/26 ПО "Коломенский завод".
Передаточная функция электромагнитного пневматического клапана ( 2.77 ) системы дополнительной подачи воздуха реализована двумя последовательно соединенньши апериодическими звеньями первого порядка на операционных усилителях ( ОУ ) 32 и, 33. Замена резонансного звена, описывающего электромеханические связи, на апериодическое уменьшает быстродействие этого контура в целом, и это следует рассматривать как наиболее трудный вариант. Постоянные времени и коэффициент передачи звеньев Тэ = 0,02 с, Тэм = 0,03с и kB = I. Машинные коэффициенты передачи этих звеньев К29 - КЗІ. В дальнейшем для краткости записи слово машинные будет опущено.
На схеме модели измеритель мощности отсутствует "1ГИм j c . Такое упрощение справедливо, так как это звено ( 2.76 ) имеет поа тоянную времени на два порядка меньше по сравнению с другими и не влияет на показатели качества регулирования САР.
Элемент сравнения ФАР и сумматор-ограничитель реализованы на Б4- и Э7. Ограничение по управляющему сигналу ФАР їїа необходимо с целью защиты ОУ от перегрузок.
Нелинейный управляемый элемент пропорционального канала ( 3.71 ) и ( 3.79 ) реализован на ОУ 31, 35, диодах YDl -VD6 , резисторах R4 - R 8 и усилителе 36, имеющем регулируемое ограничение выходного сигнала. Требуемая нелинейная характеристика этого канала получена в результате последовательного соединения нелинейных элементов.
