Изодромный регулятор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230133(54) ИЭОДРОМНЫЙ РЕГУЛЯТОР Изобретение относится к изодромным регуляторам силовых установок и мо. жет быть использовано для регулирования установившихся и переходных режимов заданных параметров силовой установки, например, частоты вращения ротора двигателя.Известен изодромный регулятор, содержащий датчик с задатчиком, связанный с управляющим элементом, выход которого подключен к полости сервомбтора, соединенного с исполнительным органом и поршнем обратной связи, гидроаккумулятор, одна из полостей которого соединена с полостью поршня обратной связи, с входом дросселя и полостью стабилизатора, подключенного к управляющему элементу, в полости поршня обратной связи установленй дополнительные подпружиненные поршни, размещенные на .односторонних упорах, причем подпоршневые камеры дополнительных поршней соединены с другой . полостью гидроаккумулятора, выходом дросселя и камерой управляющего элемента 1 1.Известен также изодромный регулятор, содержащий сервопоршень с исполнительным органом, .управляющий элемент, связанный гидравлически С сервопоршнем, и катаракт в виде подпружиненного поршня, соединенного суправляющим элементом и датчиком регулируемого параметра, причем обеполости поршня соединены через дроссель 2 ).Недостатком указанных регуляторовявляется то, что при изменении нагрузки на исполнительный орган приего перемещении, например, за счетпружины, установленной на сервопорш"не, или за счет изменения внешнейнагрузки на исполнительном органе,регулятор работает со:статическойсшибкой, которая может выйти за пределы требуемой точности поддержаниярегулируемого параметра.Кроме этого, устройства стабилизащи указанных регуляторов выполнены в виде отдельных элементов обратной связи, соединенных с исполнительным органом и управляющим элементом,что увеличивает вес и габариты этихустройств,Цель изобретения - повышение точности работы регулятора и упрощениестабилизирующих устройств регулятора.Поставленная цель достигается тем,Зф что дроссель переменного сечения сое 991370динен с поршнем катаракта и через упругий элемент - с сервопоршнем,Регулятор содержит управляющий клапан 1 с выходным дросселем-седлом 2, исполнительный орган 3 с .сервопоршнем 4, управляющая полость 5 5 которого связана каналом б с дросселем-седлом 2 и с каналом 7 питания рабочей жидкостью через входной дроссель 8 переменного сечения, пружину 9 сервопоршня 4, упругий элементО выполненный, например в виде двух пружин 10 и 11, связывающих входной дроссель 8 с исполнительным органом 3, поршень 12 катаракта, соединенный с дросселем 8, и дроссель 13, соеди няющий полости 14 и 15 поршня 12, Система стабилизации переходных процессов предлагаемого регулятора выполнена за счет того, что дроссель 8 является составной частью катарак О та, включающего также поршень 12, дроссель 13 и упругий элемент - пружины сжатия 10 и растяжения 11, соединяющие дроссель 8 с исполнительным органом 3, 25При работе регулятора управляющий . клапан 1 перемещается, например,прикрывая седло 2, при этом количество сливаемой через него жидкости уменьшаетсяи сервопоршень 4 перемещается вправо.В первый момент времени регулятор работает как статический вследствие наличия пружины 9 или изменения внешней нагрузки, изменяющейся по ходу исполнительного органа 3, так как перемещение дросселя 8 отстает от перемещения сервопоршня 4 ввиду того, что дроссель 8 связан с сервопоршнем 4 через пружины 10 и 11, а на другом конце дросселя 8 находится 40 поршень 12 с полостями 14 и 15, соединенными между собой через дроссель 13. Статизм по ходу управляющего кла пана 1 получается за счет того, что при перемещении сервопоршня 4 изменяется усилие от пружины 9 или от внешней нагрузки, что приводит к изменению давления рабочей жидкости в управляющей полости 5 и перераспределению перепадов давлений на дросселе 8 и седле 2, Изменение перепадов давления приводит к изменению количества жидкости, протекающей через дроссель 8 и седло 2, и нарушению равновесия сервопоршня 4, которое можно восстановить в новом положении за счет изменения проходного сечения, например дросселя 8, За счет натяжения пружин 10 и 11 при переме О щении сервопоршня 4 на поршне 12 и дросселе 13 создается перепад давления, под действием которого происходит перетекание жидкости из полости 15 в полость 14, обеспечивая ско рость перемещения дросселя 8 меньшую, чем скорость сервопоршня 4. При наступлении установившегося режима за счет пружин 10 и 11 дроссель 8 займет новое положение относительно сервопоршня 4 и откроет проходное сечение на своем профиле, обеспечивающее снятие статической ошибки,которая получается от пружины 9, или изменения внешней нагрузки на исполнительном органе 3.В данном регуляторе "гибкая". обратная стабилизирующая связь выполнена непосредственно на дросселе 6 управляющей полости 5 сервопоршня 4 и не связана с управляющим элементом 1 регулятора, что позволяет датчик регулятора и управляющий элемент выполнять различного типа (гидромеханические, электрические, пневматические и т.д.) и подключать этот регулятор к электронным, пневматическим, гидравлическим и другим системам.Дифференциальное уравнение регулятора имеет обычный вид для изодромного регулятора, где имеется запаздывающая обратная связь - (Тс р+1) х х рдЬ = к(Т,.р+1)д 6где д - перемещение исполнительного органа,ди - перемещение управляющегоклапана;Тс - постоянная времени сервопоршня;Тиз - постоянная времени гибкойобратной связи;к - постоянный коэффициент;р - оператор дифференцирования,Таким образом, в предлагаемом регуляторе повышается точность работы за счет снятия статической ошибки по ходу исполнительного органа и упрощается система стабилизации регулятора за счет использования дросселя управляющей полости сервопоршня в качестве элемента гибкой обратной связи.формула изобретенияИзодромный регулятор, содержащий сервопоршень исполнительного органа, последовательно установленные входной и выходной дроссели, один из которых переменного сечения, междроссельная камера соединена с управЛяющей полостью сервопоршня, а один из дросселей связанс управляющим клапаном регулятора, и катаракт в виде поршня с управляющим элементом, обе полости которого соединены через дроссель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности регулятора, дроссель переменного сечения соединен с поршнем катаракта и через упругий элемент - с сервопоршнем..Коста Коррек сное аказ филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 482727, кл. 6 05 0 13/46, 1976.О/64 Тираж 872 ВНИИПИ Государственнопо делам изобретен 113035, Москва, Ж,2. Черкасов Б.А. Автоматика и регулирование воздушно-реактивных двигателей. М., "Машиностроение", 1974, с, 113 (прототип). о комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/5