Лабораторная работа: Исследование системы автоматического регулирования угловой скорости двигателя внутреннего сгорания

где e- ошибка регулирования; ki- коэффициенты усиления; Ti-постоянные времени; хзад- заданная угловая скорость; х1- угловая скорость дизеля; х2-перемещение муфты ЦБМ; х3- перемещение рейки топливного насоса; х4- перемещение цилиндра катаракта К; х5- перемещение золотника ГУ; МН- момент нагрузки на валу двигателя.

Числовые значения параметров системы:

k1=10; k¢1=2; k2=2; k¢3=0,9; k3=0,1; k¢3+k3=1; T1=3 c; T2=2 c; T¢4=0; T4=1 c.

Рис. 3. Cтруктурная схема САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) в обозначениях Simulink.

Рис. 4. Переходные (временные) характеристики САР по управляющему воздействию xзад=1(t) и возмущающему воздействию MH=1(t). Численные значения показателей качества переходных процессов.

Рис. 5. ЛАХ и ЛФХ разомкнутой САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля) для заданных численных значений параметров передаточных функций.

Таблица 1

K3	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
L	21,8	15,7	12,1	9,57	7,56	5,91	4,5	3,27	2,17	1,18
φ	66	48,6	36,7	28,2	21,7	16,6	12,4	8,83	5,78	3,11
t nn	19,6	23,6	29,4	35	48	60	72,1	96,8	146	264

Численные значения запасов устойчивости по амплитуде и по фазе, полученные по ЛАХ и ЛФХ.

Рациональное значение К3 = 0,02 при DL≥ 15дБ и Dφ≥ 450

Графики функциональных зависимостей DL=f(k3) и Dj=f(k3).

Таблица 2

T4	0,5	1	1,5	2	2,5	3
t nn	32,1	23,6	25	14,7	18	22,5

Рациональное значение T4 = 2 при Tnn–min

Графическая зависимость времени переходного процесса по управляющему воздействию от величены Т4.

Рис. 6. АФЧХ САР угловой скорости двигателя внутреннего сгорания (дизеля). Численные значения запасов устойчивости, полученные по АФЧХ.