Неравномерности регулирования

называется степенью неравномерности регулятора.

равновесной угловой скорости, а при z = Л, где h — полный ход муфты, имеем наибольшее значение а1шах равновесной угловой скорости. Степень неравномерности регулятора, согласно формуле (20.16), равна

называется степенью неравномерности регулятора.

равновесной угловой скорости, а при г = /г, где h — полный ход муфты, имеем наибольшее значение сотах равновесной угловой скорости. Степень неравномерности регулятора, согласно формуле (20.16), равна

Если участок СС1 диаграммы соответствует режиму холостого хода, при котором внешняя нагрузка отсутствует, а участок DDt соответствует наибольшей допустимой нагрузке, то отношение разности (со" — со') экстремальных значений средней угловой скорости к их полусумме1 называется коэффициентом Д неравномерности регулятора. Таким образом, имеем

Иногда к машинному агрегату предъявляются требования, чтобы средняя угловая скорость его коренного вала при всех условиях была постоянной; следовательно, коэффициент Д неравномерности регулятора в этом случае должен равняться нулю. Автоматическое регулирование, удовлетворяющее таким требованиям, называется изодромным. При изодромном регулировании в случае изменения нагрузки средняя угловая скорость на короткое время изменяется, но в дальнейшем она становится равной своему прежнему значению.

Для спокойной работы регулятора необходима некоторая разность равновесных скоростей сов и со„, соответствующих верхнему и нижнему положениям муфты. Эту разность характеризуют коэффициентом неравномерности регулятора

Смысл последнего понятия легко выясняется. По рис. 366 угол а остается неизменным, и, следовательно, регулятор не реагирует, т. е. не меняет относительного положения шаров на интервале изменения угловой скорости о>р при переходе из положения р в положение р' или р". Конечно, качество регулятора определяется также и величиной ер. Чем чувствительнее регулятор, т. е. чем меньше е„, тем скорее происходит регулирование скорости машины. Однако величина ер должна быть ограничена снизу, так как в противном случае регулятор может реагировать и на допускаемую неравномерность хода б машины, имеющуюся внутри периода установившегося движения, что привело бы к непрерывному подъему и опусканию шаров. Поэтому коэффициент нечувствительности должен быть больше коэффициента неравномерности хода машины. Обычно принимают ер = 1,256. Под коэффициентом полной неравномерности регулятора понимают

где kp — коэффициент усиления регулятора; величина l/kf называется обычно степенью неравномерности регулятора. При фиксированном положении муфты управления перемещение золотни-

Условия мажорирования частотной характеристики САРС машинного агрегата с ДВС определяются следующими допущениями: а) текущее значение частоты может совпадать с одной из собственных частот механического объекта регулирования; б) необратимые потери энергии при колебаниях в центробежном измерителе угловой скорости отсутствуют; в) потери энергии при колебаниях в механическом объекте регулирования характеризуются постоянным коэффициентом поглощения, определяемым по параметрам низкочастотных резонансных колебаний силовой цепи машины; г) при наличии амплитудно-импульсных звеньев процесс управления принимается непрерывным; д) постоянная времени центробежного измерителя, а в системах непрямого регулирования и постоянные времени сервомоторов принимаются равными своим минимальным значениям; е) расчетный скоростной режим САРС соответствует минимальной степени неравномерности регулятора.

где 6ГО — степень неравномерности регулятора, отвечающая регулируемому скоростному режиму Q0-

Расчеты, выполненные по формуле (4), показывают, что при отношении ««/«! <0,5 и изменении cos 9 от 0,7 до 1 ошибка в определении мощности не превышает 10%, а при изменении cos ф в диапазоне 0,9 и 0,8 при том же наибольшем значении ин/и1 ошибка составит 5%. Ошибка в 5% в определении мощности при 2% полной неравномерности регулирования даст остаточную неравномерность регулирования скорости 0,01%. Если cos ф уменьшается с уменьшением нагрузки или остается неизменным, то подбором характеристики пружины регулятора и профилированием дроссельных устройств ошибка может быть сведена практически к нулю.

циентом неравномерности регулирования. В случае полного сброса нагрузки для рассматриваемой схемы с жёстким выключателем коэфициёнт неравномерности регулирования будет равен коэфициенту неравномерности регулятора 8. При практически прямолинейной зависимости между числом оборотов и смещением муфты маятника, с одной стороны, и между смещением точки Z и изменением нагрузки турбины — с другой, можно считать, что при сбросе части нагрузки, равной Л/о — —Nk=XNmax, неравномерность регулирования будет 8Л = Х§, где N—мощность турбины в кет, Nmax—её максимальное, N0 — начальное, N/, — конечное значения, А. — относительная величина сброса мощности.

лирования к первоначальным или отличающимся от них на небольшую величину, определяющую остающуюся неравномерность регулирования. В силу этого изодромное регулирование имеет преимущество по сравнению с регулированием с жёстким выключением. Кроме того, это же свойство позволяет выбирать неравномерность регулятора достаточно большой, 41 о выгодно с точки зрения устойчивости регулирования. Изодромный механизм (фиг. 85), обычно включаемый в механизм выключателя, состоит из цилиндра, связанного кинематически с поршнем сервомотора, и поршня, соединённого с точкой Z главного рычага YZS. В цилиндр залито масло, перекрывающее поршень, в котором имеется небольшое регулируемое дроссельное отверстие. Шток поршня двумя буртиками в среднем положении соприкасается с двумя шайбами, которые разжимаются вставленной между ними пружиной и упираются в выступы обоймы катаракта. При смещении поршня сервомотора обойма катаракта остаётся неподвижной или перемешается в небольших пределах, тем самым перемещая среднее положение поршня катаракта. Это перемещение осуществляется с помощью углового рычага в зависимости от угла наклона клина неравномерности, прикреплённого к штоку поршня сервомотора, и служит для введения необходимой величины остающейся неравномерности регулирования.

Изодромное регулирование с остающейся неравномерностью регулирования отличается введением смешения обоймы катаракта соответственно ходу поршня сервомотора. Это достигается за счёт углового рычага, на который воздействует клин неравномерности. В связи с этим обойма катаракта будет занимать различные положения соответственно каждой мощности и каждому положению поршня сервомотора. Благодаря этому и положение точки Z в конце процесса регулирования каждый раз будет отличаться от начального, что в итоге приведёт к другим числам оборотов. Клин неравномерности регулирования устанавливается таким образом, чтобы после сброса нагрузки обороты турбины были выше начальных. Если при полном изменении нагрузки коэфициент неравномерности регулирования равен Smax, то при частичном изменении мощности X коэфициент неравномерности регулирования будет равен

Построенные характеристики дают возможность определить подъём муфты регулятора, необходимый для полного открытия клапанов, и пределы изменения скорости вращения. Пользуясь статической характеристикой регулирования, можно определить коэфициент неравномерности регулирования:

величину &N обе машины вследствие изменения в сети частоты / начинают вращаться с меньшей скоростью, и их центробежные регуляторы приходят в действие. При этом турбина, обладающая пологой характеристикой, воспринимает большую нагрузку (ДЛ^), чем машина с крутой характеристикой. Наклон характеристики регулирования выбирается в зависимости от назначения машины. Если турбина несёт базовую нагрузку, то характеристика должна быть крутой, т. е. коэфициент неравномерности регулирования должен быть большим. В этом случае мощность турбины изменяется мало даже при значительных отклонениях частоты в сети. Турбина, предназначенная для пиковой нагрузки, должна иметь пологую характеристику, т. е. малый коэфициент неравномерности регулирования.

Рассматриваемый регулятор снабжен упругой обратной связью и поэтому является изодромным («равнобегущим»).*' Регулирующий орган в изодромном регуляторе перемещается с такой скоростью и принимает такие положения, какие необходимы, чтобы достигнуть быстрого затухания колебаний регулируемого параметра (в данном случае расхода газа). В то же время работа такого регулятора характеризуется отсутствием остаточной неравномерности регулирования, которая в регуляторах с жесткой обратной связью (электрическая автоматика ЦКТИ) может достигать 4—6% номинальной величины.

Эту величину, выраженную в процентах, принято называть степенью неравномерности регулирования скоро-152

"Степень .неравномерности регулирования скорости нормально составляет обычно 3,5—5,5%. Она не должна быть большей, так как при сбросе полной нагрузки до нуля регулирование может не удержать турбину от чрезмерного повышения числа оборотов и сработает автомат безопасности.

Нечувствите л ь н о с т ь системы регулирования обычно не превышает 0,20%, а степень .неравномерности регулирования скорости составляет 4,5-6%.

д) степень неравномерности регулирования скорости не должна превышать 5% и не должна быть ниже 3,5%';