Регулятор частоты вращения ротора турбокомпрессора

Авторы обретен Климин и ф, А,3. И. Зугман,нов ионный институт им. Орджоникйф Уфимский а(7) Заявнтел 54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА ТУРБОКОМПРЕССОРАИзобретение томатического газотурбинным относится к системам авуправления авиационными и турбовинтовыми двигает найти широкое применеой промышленности. лями и м е в авиаци Известен регулятор частоты вращения ротора турбокомпрессора, включающий в себя блок сравнения, входы которого соединены с выходом эадатчика режимов, а 10 также непосредственно и через дифференциатор с выходом датчика частоты враще-. ния, а выход элемента сравнения через усилитель и блок формирования сигналов управления связан с входом исполнительмеханиэма 1мом 2 ного ора явомнажа20враще-опливы,пажава,Н ляется дви ния в тонеобх остатком известного регуляо, что при возникновении пя с уменьшением частотылят ор увеличивает подачумя как для ликвидации поммо умепьпють подачу топл Известен также регулятор, содержащи элемент сравнения, выход которого непо средственно и через дифференциатор соединен с входами логического блока и с сигнальным входом переключателя, управляющий вход которого связан с выходом логического блока, а выход через усилители соединен с исполнительным механизНедостаток этого устройства - отсутствие противопомпажной защиты С возникновением помпажа частота вращения ротора турбокомпрессора уменьшается, сигнал рассогласования на выходе блока сравнения Ь й положителен и возрастает, сигнал производной дй от сигнала рассогласования при этом имеет положительное значение. Знак функции переключения бф ь исй и также имеет положительное значение. Это приводит к тому, что сигнал на выходе регуляторе 0ьП ы 5 п(б йп) соответствует увеличению(2) Рг п 1 Р Г+)7 3 9549расхода топлива и дальнейшему развитиюпомпажа.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является регулятор".частоты вращения ротора турбокомпрессора, содержащий датчик частоты вращения и задатчик частоты вращения, выходы которых подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход которого подключен к сигнальному вхоцу переключателя и через логический блокк управляющему входу переключателя, ьыходы которого через соответствующиеусилители подключены к входам усилителя мацности, вход которого соединен с 15входом исполнительного механизма, идатчик давления за компрессором 31.. Недостатком известного регулятораявляется малая область устойчиьости икак следствие этого малый ресурс турбокомпрессора.Цель изобретения в ,расширение области устойчивости регулятора и повышениересурса турбокомпрессора,Поставленная цель достигается тем, 25что в регуляторе дополнительно установлен функциональный преобразователь, входкоторого соединен с выходом датчика давления за компрессором, а выход - с вторым входом логического блока.30На чертеже приведена функциональнаясхема регулятора.Устройстьо включает датчик давленияза компрессором, блок 2 сравнения, задатчик 3 частоты ьращения, датчик 4 час35тоты вращения, переключатель 5, логический блок 6, усилители 7, 8, усилитель 9мощности, исполнительный механизм 10,функционный преобразователь 11,Регулятор работает следующим образом.На блок сравнения 2 поступают сигна-,лы с выходов задатчика 3 значения частоты ьращения и датчика 4 частоты вращения.45Выработанный в блоке 2.сравнениясигнал рассогласования дй подается насигнальный вход переключателя 5 и напервый вход логического блока 6, на второй вход которого через преобразователь11 подается сигнал с выхода датчика 150давления за компрессором. В логическомблоке 6 формируется сигнал фунщии переключения ЬЬЬпфВьРг )55(1) где А, В - постоянные козффициенты, Ьь- рассогласование по частоте вращения д р - приращение давления за ком 38 4прессором, вычисленное с помощью преобразователя 11, имеющего передаточную функцию р- оператор преобразования Лапласа.В зависимости от сочетания знаков сигнала рассогласования Ь П и сигнала Ьнкции .переключения Ь ь логическом блоке 6 вырабатывается управляющий сигнал 0 = 61 п ( дц б), поступающий на управляющий вход переключателя 5. С помощью усилителей 7 и 8 вырабатывается сигнал управления св дп, при дп 50, ОЪдп, при дй ЬО,где Од икоэффициенты передачи соответственно усилителей 7 и 8.Полученный сигнал 0 через усилитель9 мощности подается на исполнительныймеханизм 10. Отличие предлагаемого регулятора от известного заключается ь исполнении преобразованного преобразователем 11 сигнала рдля формированиясигнала функции переключения 5,При отсутстьии помпажа и при небольших отклонениях регулируемых координат двигатель достаточно хорошо описывается передаточными фикциями и тогдасправедливы уравнения8 пТр 1) =к п 6 С,5 Р (ар 1) = к РР Р 186 )р - отклонения от установившегося режима частоты вращенияротора, расхода топлива и давления заторможенного потока воздуха за компрессором соответственно) 1 пс Ркоэффициенты передачи по каналу расходтоплива - частота врещения и каналу расход топлива - даьление заторможенногопотока воздуха за компрессором соответственно,7, б ., р - постоянные времени компрессора й канала расход топлива -даВление заторможенного потока воздухаза компрессором соответственно,Из. (3) слецует сР йтР 2 лСоставитель Ю, ГладковРедактор А. Мотыль Техред А,Бабинец Корректор Е. РошкоЗаказ 6431(47 Тираж 914 Подиисное ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4(5 Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4