Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбинных двигателей

(21) 4610551 (22) 14. 09,8 (46) 23. 10.9 (72) Т.А. Пал (53) 621.438 Бюп, Р 3 ьмбах и В.55 (088,8) обыпева АВТО ННЫХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПОИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГНКТ СССР ОПИСАН И(56) Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов,/Под ред. Ш,А. Шевякова, М.: Машиностроение, 1976, с, 316 (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМ МАТИЧЕС 1 ОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИ ДВИГАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к устройствам электроавтоматики, может быть. использовано в испытательных стендах цифровых систем управления с электроагнитными исполнительными механизм ми и позволяет повысить достоверность испытаний систем автоматического управления. По сигналам с блока 1 цифровой модели газотурбинного двигателя во время испытания системы 15 управления изменяются индуктивность и сопротивление модели 3 исполнительного механизма, состоящей из блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5. Управление сопротивлением и индуктивностью производится через интерфейсный модуль 6 с помощью устройства 13 и 8 управления, Такое выполнение стенда позволяет повысить точность его работы.2 з,п, ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к устройствам электроавтоматики и может быть использовано в испытательных стендах цифровых систем управления с электро-5 Магнитными исполнительными механизмамиЦель изобретения - повышение точности работы стенда путем автоматического. изменения параметров модели исполнительного механизма.На фиг, 1 представлена структурная схема стенда; на Фиг, 2 - блок управляемой индуктивности на основе дросселя насьпцения; на фиг. 3 - устройство управления индуктивностью. Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбинныхдвигателей (Фиг. 1) содержит блок 1.цифровой модели газотурбинного двига 2 Отеля, связанный с комплексом 2 имитаторов датчиков, и модель 3 исполнительного механизма, 11 одель 3 исполни:тельного механизма выполнена в видепоследовательно соединенных блока 4управляемого сопротивления и блока5 управляемой индуктивности. Стендтакже содержит последовательно сое,диненные интерфейсньп модуль 6,30.пиФроаналоговый. преобразователь 7,устройство 8 управления индуктивностью и настраиваемый стабилизатор 9тока, последовательно соединенныеусилитель 10 напряжения и аналогоцифровой преобразователь 11, форми 35рователь 12 напряжения, устройство13 управления сопротивлением и измерительный элемент 14, интерфейсныймодуль 6 связан с блоком 1 циФровоймодели газотурбинного двигателя, еговторой выход через устройство 13управления сопротивлением подключенк входу блока 4 управляемого сопротивления, а его вход - к выходу аналого-цийрового преобразователя 11,выход настраиваемого стабилизатора 9тока подключен к второму входу блока5 управляемой индуктивности, выходкоторого подключен к измерительномуэлементу 14 и входу усилителя 10 напряжения, выход которого через формирователь 12 напряжения подключен квторому входу устройства 8 управле.ния индуктивностью. Кроме того, блок5 управляемой индуктивности выполненв виде дросселя насьпцения, а блок 4управляемого сопротивления - в видерезистивной матрицы с релейными элементами, подключенными к устройству 13 управления сопротивлением.На фиг. 1 показана также испытуемая система 15 автоматического управления, вход которой при испытаниях на стенде подключается к выходу комплекса 2 имитаторов датчиков, а выход - к второму входу блока 4 управляемого сопротивления.Блок 5 управляемой индуктивности (фиг. 2) содержит дроссель насьпцения с обмоткой И, обмотка У используется для насыщения сердечника и изменения индуктивности, В цепь обмотки И включены дроссель .для снижения уровня ЭДС и резистор Е для установки величины тока Е . Изменениемотока подмагничивания 1 в обмоткеоЫ добиваются установления требуемой г.величины индуктивности обмотки И.Устройство 8 управления индуктивностью (Фиг. 3) содержит стандартный блок 16 нелинейности на операционных усилителях, соединенный последовательно с первым ключом 17, с выхода которого сигнал поступает на стабилизатор 9, компаратор 18, один выход которого соединен с входом второго ключа элемента 19 отрицания, а второй выход - с ключом 17, кроме того, выход элемента отрицания соеди нен с входом второго ключа 20, на второй вход которого поступает сигнал с преобразователя 7, а с выхода его сигнал поступает на стабилизатор 9. На входы блока 16 и компаратора 18 сигнал поступает с усилителя 1 О напряжения через формирователь 12Стенд работает следукнцим образом.В процессе испытания системы 15 с помощью устройств управления индуктивностью 8 и сопротивлением 13 производится изменение параметров модели 3 исполнительного механизма путем изменения значения сопротивления и индуктивности блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5, Это позволяет имитировать изменение параметров исполнительного механизма в условиях эксплуатации.Начальная установка значений сопротивления и индуктивности модели 3 исполнительного механизма осуществляется по сигналу с блока 1 цифровой модели через интерфейсный мопуль 6. Установка начального значения сопротивления осуществляется блоком 4, который управляется устройством 1301544 6 ного механизма на пр оцессы р егулиро 16 Ва ния а управления, на вход которого поступает код от модуля 6. Начальная вели.чина индуктивности устанавливаетсяблоком 5, который управляется цепью,состоящей из преобразователя 7,устройства 8 управления индуктивностью и стабилизатора 9 тока.Изменение индуктивности, аналогичное .изменению индуктивности присрабатывании реального исполнительного механизма, осуществляется с помощью устройства 8 управления. Устройство 8 управления срабатывает посигналу с формирователя 12, которыйполучает сигнал с усилителя 10 в момент начала протекания тока в выходном каскаде системы 15, т.е. когдасистема 15 выдает сигнал управления,Начало протекания тока в цепиблоков управляемого сопротивления 4и управляемой индуктивности 5 фиксируется с помощью измерительного элемента 14, напряжение с которого через усилитель 10 напряжения подаетсяна формирователь 12 напряжения, Кроме того, напряжение, снимаемое с элемента 14, поступает через преобразователь 11 в блок 1 цифровой моделидвигателя, где определяется ход якоряво времени,Устройство 8 управления индуктивностью работает следующим образом.Когда на входы блока 16 и компаратора18 сигнал не поступает, ключ 17 закрыт, а ключ 20 открыт, при этом настабилизатор 9 тока с поступает сигнал, соответствующий начальному значению индуктивности, Как только навходы блока 16 и компаратора 18 поступает сигнал, ключ 20 закрывается,открывается ключ 17 и на стабилизатор9 тока подается сигнал с блока 16,Использование в качестве моделиисполнительного механизма управляемых сопротивления и индуктивностипозволяет создать реальную электрическую нагрузку в выходных каскадахсистемы автоматического управленияи эквивалентное ее изменение по сроку службы и от внешних факторов, атакже осуществить преобразование токаякоря исполнительного механизма вцифровую форму для замыкания контурарегулирования непосредственно черезмодель, что позволяет оценивать влияние изменений параметров исполнительФормула изобр ет ения5 1Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбин ных двигателей, содержащий блок цифровой модели газотурбинного двигателя, связанный с комплексом имитаторов датчиков и модель исполнительного механизма, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности путем автоматического изменения параметров модели исполнительного механизма, модель исполнительного механизма выполнена в виде последовательно соединенных блока уп равляемого сопротивления и блока управляемой индуктивности, а стенд дополнительно содержит последовательно соединенные интерфейсный модуль, цифроаналоговый преобразователь, уст ройство управления индуктивностьюи настраиваемый стабилизатор тока, последовательно соединенные усилитель напряжения и аналого-цифровой преобразователь, формирователь напряжения, устройство управления сопротивлением и измерительный элемент, интерфейсный модуль связан с блоком цифровой модели газотурбинного двигателя, его второй выход через устройство управления сопротивлением подключен к входу блока управляемого сопротивления, а,его вход подключен к выходу аналого-цифро-вого преобразователя, выход настраИ- ваемого стабилизатора тока подключен 40 к второму входу блока управляемойиндуктивности, выход которого подключен к измерительному элементу и входу усилителя напряжения, выход которого через формирователь. напряжения подключен к второму входу устройства управления индуктивностью.2. Стенд по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что блок управляемой индуктивности выполнен в виде дросселя насыщЕния 3. Стенд по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что блок управляемого сопротивления выполнен в виде резистивной матрицы с релейными элементами, подключенными к устройству управления сопротивлением,1601544 На улрадлдаюг СОП) ОГПИ 6 ДРЯ 48 бт цифра-адаЛ 0806ОООО оставитель В, Колясниковехред М,Дидык орректор В,Гирняк дактор И. Ш Производственно в иэдательск комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 акаэ 3267НИИПИ Государ Тираж 438венного комитета по113035, Москва, Ж - 3 Под"исносбретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д, 4/5