МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Курсова робота з курсу "Теорія систем автоматичного керування" на тему: "Система вимірювання швидкості газового потоку турбіни" Тема 5 варіант 6 Виконав: ст. Гр. КС-42 Перевірив: Гаранюк І.П. Львів 2002 Завдання Схема системи автоматичного керування:
Рівняння ланок:
а) вимірювальна схема
б) електронний підсилювач
в) двигун
г) редуктор Початкові дані: Дано  Параметри Значення  Tm, c 0,7  Te, c 0,04  C 1  Ky 103  S 10-3  i 1  tпп, c 0,4  (% 35   Описати призначення і принцип роботи схеми. Система, що досліджується в даному курсовому проекті – система вимірювання швидкості газового потоку турбіни. Дана система використовується, головним чином, у авіатехніці: літаках, вертольотах, тощо; також у наземних спорудах (наприклад, у трубах заводів, де потрібно слідкувати за інформацією щодо швидкості газового потоку через трубу). Дещо модифікувавши систему, можливо отримати систему вимірювання швидкості водяного потоку. Головним чином, ця система використовується у турбінах літаків. В залежності від швидкості потоку повітря, пілот у кабіні спостерігає на приладі, зі шкалою або електронним дисплеєм, величину вимірюваної швидкості. Виходячи з виміряних і інших другорядних факторів (напрям і сила вітру, висота ), пілот, або складна система керування літаком приймає певні рішення щодо керування. Дана система є системою вимірювання і лише надає інформацію про швидкість потоку газу, але вона містить в собі автоматичну систему керування по відхиленню. Інші системи, або люди, можуть використовувати надану приладом інформацію для керування сладним об’єктом. Тепер детальніше розглянемо принцип роботи даної схеми. Газовий потік, який з певною швидкістю проходить через турбіну, відхиляє, закріплену шарнірно, перепонку на певний кут. Вважатимемо, що кут повороту перепонки залежить тільки від швидкості газового потоку. Другий кінець перепонки з’єднаний шатуном з ковзунком реостата R1. Спад напруги на реостаті R1 так само, як і на R2, дорівнює Uр. При заміні положення ковзунка, спад напруги між точкою нижньої клеми реостата R1 і точкою положення ковзунка прийме значення U1, пропорційне віддалі між вищезгаданими точками. Напруга U1 подається на електричний підсилювач. Якщо ковзун реостата R2 стоїть в нульовому положенні, то спад напруги між точкою положення ковзунка і точкою нижньої клеми реостата буде становити 0 Вольт. Інакше, аналогічно, як і до першого реостату, спад напруги U2 буде пропорційним віддалі між точкою положення ковзунка реостата R2 і точкою нижньої клеми R2 . Напруга U2 теж подається на ЕП, але з протилежною полярністю ніж U1, отже на вході ЕП отримуємо напругу (U, яка є різницею напруг U1 і U2. Проходячи крізь ЕП, напруга (U підсилюється, для того щоби можна було її застосувати для обмотки двигуна. Підсилена напруга становитиме Uдв. Двигун, спрацювавши на дану напругу керування повернеться на певний кут (. Залежність між кутом ( і напругою Uдв є складна, диференціальна, але двигун потрібно підключити так, щоби в кінцевому результаті при додатній (U, кут змінювався в додатному напрямку, а при від- ємних (U – у від’ємному. Редуктор перетворює кут повороту вала двигуна в лінійне переміщення (з певним сталим коефіцієнтом). Переміщення буде надано повзункові реостата R2. Якщо після цього переміщення ще виникне (U ( в наслідок різниці U1 і нової U2 ) певної величини і полярності, то система зкерує свою дію в тому напрямку, щоб компенсувати спад напруги. Коли перехідний процес стабілізується, то ковзунок реостата R2, який, до речі, можна під’єднати до стрілки, на встановленій шкалі покаже швидкість газового потоку турбіни. Нарисувати структурну схему системи На рисунку 2.1 наведено структурну схему системи
рис. 2.1 структурна схема системи Зважаючи на те, що реостати R1 і R2 однакові, схему спрощено з метою подальшого спрощення передаточної функції замкнутої системи. Спрощену...