Синтез астатического регулятора переходных режимов газотурбинного двигателя

Решетневские чтения

D. V. Oryol, A. P. Zhuk Stavropol State University, Russia, Stavropol

RESEARCH OF CORRELATION CHARACTERISTICS OF SPREADING CODES FOR SIGNALS WITH CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS OF SATELLITE RADIO NAVIGATION SYSTEMS

The correlation characteristics of spreading codes of existing and projected signals of GPS Navstar and Galileo systems are analysed, they are compared with correlation characteristics of Kasami codes offered to use in GLONASS system. Correlation characteristics of the considered codes are also compared to the requirements described by Varakin, the necessity of search for expanding sequences with good correlation characteristics for application in system GLONASS is proved.

© Орел Д. В., Жук А. П., 2009

УДК 681.5: 629.735

В. И. Петунин

Уфимский государственный авиационный технический университет, Россия, Уфа

СИНТЕЗ АСТАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Рассматриваются особенности построения астатических систем автоматического управления газотурбинных двигателей на переходным режимах. Показано, что применение логико-динамического управления позволяет обеспечить астатизм каналов разгона и сброса частоты вращения и тем самым повысить точность реализации программ управления

В системах автоматического управления (САУ) современными газотурбинными двигателями (ГТД) формирование управления часто осуществляется с помощью селекторов [1]. К таким системам относятся, например, САУ подачей топлива в камеры сгорания ГТД. Обычно применяется принцип селектирования, согласно которому регулируется параметр двигателя, наиболее приблизившийся к величине, определяемой программой регулирования. Такое селектирование реализуется с помощью алгебраических селекторов (АС). Структурная схема регулятора основного контура ГТД (рис. 1) состоит из РЧВ - регулятора частоты вращения, основного регулятора режима; РР - регулятора разгона; РС - регулятора сброса; О - ограничителей, ИР - изодромного регулятора, исполнительного устройства [2].

В существующих САУ ГТД, как правило, РР и РС строятся как статические каналы управления производной частоты вращения ротора, что приводит к потере точности выполнения программ разгона и сброса. Невозможность получения аста-тизма в этих каналах связано с противоречиями между точностью и устойчивостью.

Как известно, повышение точности САУ возможно с помощью увеличения порядка астатизма за счет введения в статические каналы системы интегрирующих звеньев. Включение интегратора

в каналы разгона и сброса позволяет сделать их астатическими и, соответственно, повысить точность выдерживания программ управления на переходных режимах. Однако при работе САУ на режиме стабилизации частоты вращения ротора этот интегратор должен быть выключен, так как он нарушает требуемые динамические характеристики этого канала [3].

Рис. 1. Структурная схема регулятора основного контура ГТД

Следовательно, необходимо управлять структурой САУ, в частности, работой интегратора в каналах стабилизации режима работы, разгона и сброса. Это можно выполнить с помощью управляемого интегратора (УИ).

Системы управления, космическая навигация и связь

В САУ ГТД с астатическим регулятором разгона (рис. 2) использованы следующие обозначения: ЗЧВ - задатчик частоты вращения ротора; ЗР - задатчик скорости изменения частоты вращения ротора на режиме разгона; ИЧВ - измеритель частоты вращения ротора; Д - дифференциатор; ЛУ - логическое устройство; УМ - умножитель.

Включение и выключение УИ осуществляется путем воздействия на его входы сброса и начального значения с помощью логических устройств ЛУ1 и ЛУ2.

Моделирование переходных процессов, происходящих в САУ ГТД (рис. 2), производилось с использованием пакета БтиНпк системы МЛТЬЛБ. Полученные результаты показывают, что при введении управляемого интегратора на режиме разгона скорость изменения частоты вращения ротора точно равна заданному значению п аст = ярзад = 0,2 с-1, при этом для статического регулятора разгона ошибка по скорости изменения частоты вращения равна 16,7 %. При полной приемистости время разгона для астатической системы меньше, чем для статической на 0,75 с.

Аналогичные результаты получены и для режима сброса частоты вращения ротора ГТД.

Таким образом, предложенный метод синтеза логико-динамических САУ ГТД с селекторами каналов на переходных режимах позволяет обеспечить повышение точности системы по скорости изменения частоты вращения ротора за счет введения астатизма в каналы управления разгоном и сбросом. Это приводит к улучшению динамических характеристик САУ ГТД - ускорению переходных процессов и уменьшению статических погрешностей реализации программ управления, что способствует увеличению тяги ГТД на режиме разгона.

Библиографический список

1. Интегральные системы автоматического управления силовыми установками самолетов / под ред. А. А. Шевякова. М. : Машиностроение, 1983.

2. Петунин, В. И. Принципы построения логико-динамических систем автоматического управления газотурбинными двигателями / В. И. Пету-нин // Вестник УГАТУ. 2003. Т. 4, № 1. С. 78-87.

3. Петунин, В. И. Синтез систем автоматического управления газотурбинными двигателями с селектором каналов / В. И. Петунин // Вестник УГАТУ. Сер. «Управление, вычислительная техника и информатика». 2008. Т. 11, № 1 (28). С. 3-10.

Рис. 2. Структурная схема астатического регулятора разгона

V. I. Petunin

Ufa State Aviation Technical University, Russia, Ufa

SYNTHESIS OF AN ASTATIC REGULATOR OF TRANSITIVE MODES IN THE GAS TURBINE ENGINE

Features of construction of astatic systems of automatic control in gas turbine engines on transitive modes are considered. The research demonstrates that application of logiko-dynamic control allows providing astaticism channels of dispersal and rotation frequency dump and by that to raise accuracy of realisation of control programs.

© Петуннн В. H., 2009