Устройство для управления тепловым балансом топливной системы Советский патент 1979 года по МПК G01M15/00 F02C9/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ БАЛАНСОМ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

I

Изобретение относится к системам автоматического управления тепловым балансом топливной системы преимущественно на испытательных стендах топливорегулирующей аппаратуры газотурбинных двигателей.

Известно устройство для управления тепловым балансом топливной системы на испытательном стенде, содержащее подключённый к топливной системе через преобразователь температуры топливный регулятор, выход которого соединен через преобразователь расхода с теплообменником, и последовательно соединенные задатчик темпе1 атуры, блок сравнения, усилитель, управляющий блок и исполнительный механизм с регулирующим органом 1.

Однако применение такого устройства для программного управления тепловым балансом топливной системы при изменяющемся расходе топлива через испытываемый топливный регулятор не обеспечивает требуемого качества управления и высокой точности поддержания установивщегося теплового баланса вследствие зависимости статических и динамических характеристик объекта управленйя Ьт Величины расхода топлива.

С целью повышения точности поддержания теплового баланса, устройство дополнительно содержит блок нелинейной функции, установленный между усилителем и управляющим блоком и подключенный к преобразователю расхода.

Для стабилизации переходных режимов в устройство дополнительно введен второй блок нелинейной функции, включенный между преобразователем расхода и управляющим блоком.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит топливную систему I, подключенную через преобразователь 2 температуры к испытываемому топливному регулятору 3, выход которого соединен через преобразователь 4 расхода с теплообменником 5, соединенные последовательно блок 6 сравнения, задатчик 7 температуры, усилитель 8, блок 9 нелинейной функции, установленный между усилителем 8 и управляющим блоком 10 и подключенный к преобразователю 4 расхода, и исполнительный механизм II с регулирующим органом 12, а также второй блок 13 нелинейной функции, включенный между преобразователем 4 расхода и управляющим блоком 10.

Топливная система 1 создает на входе испытываемого регулятора 3 давление топлива. Регулятор 3 подает топливо через преобразователь 4 расхода на вход теплообменника 5, к которому через регулирующий орган 12 подводится теплоноситель (пар, вода, воздух и т. п.). Электрический сигнал, пропорциональный температуре топлива, с выхода преобразователя 2 температуры, установленного на входе регулятора 3, подается на вход блока 6 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика 7 температуры. В блоке б сравнения осуществляется сравнение температуры топлива на входе в регулятор 3 с задаваемой программным задатчиком 7 температурой, и формирование сигнала, пропорционального разности фактической и задаваемой температур, который через усилитель 8 подается на вход блока 9 нелинейной функции, к второму входу которого подключен преобразователь 4 расхода топлива. Коэффициент передачи блока 9 нелинейной функции меняется в функциональной зависимости от ошибки X на выходе блока 6 сравнения и расхода топлива, обеспечивая неизменное значение общего коэффициента усиления системы регулирования. Сигнал с выхода блока 9 нелинейной функции поступает на вход управляющего блока 10, в котором осуществляется формирование закона управления, в общем случае пропорциональноинтегрально-дифференциального (ПИД-регулирование). На второй вход управляющего блока 10 через второй блоА 13 нелинейной функции поступает сигнал от преобразователя 4 расхода топлива. Блок 13 нелинейной функции формирует сигнал, по которому

производится изменение параметров времязадающих цепей управляющего блока 10 в зависимости от величин расхода топлива через испытываемый регулятор 3.

Таким образом обеспечивается управление тепловым балансом, инвариантное к изменению расхода топлива через испытываемый топливный регулятор 3, а следовательно, к изменению статической и динамической I характеристик топливной системы испытательного стенда.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 534740, кл. G 05 D 23/01, 1975.