Устройство для управления тепловым балансом топливной системы Советский патент 1981 года по МПК G01M15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ БАЛАНСОМ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ . Изобретение относится к области испытаний топливорегулирующей аппаратуры газотурбинных двигателей, в частности к системам управления тепловым балансом топливной аппаратуры. По основному авт. св. № 706732 известно устройство для управления тепловым балансом топливной системы преимущественно на испытательном стенде, содержащее подключенный к топливной системе через преобразова тель температуры топливный регулято выход которого соединен через преобразователь расхода с теплообменником, последовательно соединенные блок сравнения с программным задатчиком температуры, усилитель, первы блок нелинейной функции, управляющий блок и исполнительный механизм с регулирующим органом, а также вто рой блок нелинейной функции, вход которого связан с преобразователем расхода, а выход - с управляющим блоком, второй вход блока сравнения подключен к преобразователю температуры, а второй вход первого блока нелинейной функции - к преобразователю -расхода LlJ. Однако в известном устройстве ; сигнал, пропорциональный температуре топлива, поступает на блок сравнения со значительной задержкой. Цель изобретения .является улучшение качества управления. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено подключенным к выходу теплообменника дополнительным преобразователем температуры и блоком регулируемого упреждения, включенным между последним и блоком сравнения и связанным с преобразователем расхода топлива. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство содержит топливную систему 1, подключенную через преобразователь 2 температуры к испытываемому топливному регулятору 3, выход которого соединен через преобразователь 4 расхода с теплообменником 5, на выходе которого установлен дополнительный преобразователь б температуры, блок 7 сравнения с программным задатчиком 8 температуры, усилитель 9, первый блок 10, нелинейной функции, установленный между силителем 9 и управляющим блоком 11 подключенный к преобразователю 4

расхода топлива, и исполнительный механизм 12 с регулирующим органом 13, а также второй блок 14 нелинейной Функции, включенный между преобразователем 4 расхода и управляющим блоком 11, и блок 15 регулируемого упреждения, установленный между преобразователем 6 температуры и блоком 7 сравнения и подключенный к преобразователю 4 расхода.

Устройство работает следующим образом.

Топливная система 1 создает на входе в испытываемый регулятор 3 давление.- Регулятор 3 подает топливо через преобразователь 4 расхода на вход теплообменника 5, к которому через регулирующий орган 13 подводится теплоноситель (вода, воздух и т. п.). Электрический сигнал, пропорциональный температуре теплового баланса, с выхода преобразователя 2 температуры, установленного на входе в топливный регулятор 3, подается на вход блока 7 сравнения , где осуществляется его алгебраическое суммирование с сигналом, поступающим от программного эадатчика 8 температуры.

Одновременно на другой вход блока 7 сравнения поступает сигнал с выхода блока 15 регулируемого упреждения на вход которого подается сигнал от преобразователя б температур установленного непосредственно на. теплообменника 5. Блок 15 регулируемого упреждения, на второй вход которого поступает сигнал, от преобразователя 4 расхода формирует упреждающий сигнал в соответствии с передаточной функцией

fWiJnp (Р l-et vn (QT)P где Р - оператор Лапласа;

е - основание натуральных логарифмов;

vnp

величина упреждения, являющаяся функцией расхода топлива G .

Величина упреждения отражает зависимость времени, необходимого объему топлива для прохождения учаска трубопровода от теплообменнка 5, где происходит теплообмен, до входа в топливный регулятор 3, от величин расхода топлива. Таким образом, в блоке 7 сравнения формируется сигнал с учетом упреждения на запаздывание, который через усилитель 9 подается на вход первого блока 10 нелинейной функции, к второму входу которого подключен преобразователь 4 5 расхода. Коэффициент передачи первого блока 10 нелинейной функции меняется в зависимости от ошибки и расхода топлива, обеспечивая неизменный общий коэффициент усиления системы. Q Сигнал с выхода первого блока 10 нелинейной функции поступает на вход управляющего блока 11, в котором осуществляется формирование закона управления. На второй вход управляющего блока 11 поступает сигнал 5 от второго блока 14 нелинейной функции, который производит изменение параметров динамической настройки закона регулирования в зависимости от величины расхода топлива через испытываемый регулятор 3. Управляющий блок 11 подает сигнал на исполнительный механизм 12, осуществляющий перемещение регулирующего органа 13, дозиругацего поступление теплоносителя в теплообменник 5.

Таким образом, подключение к выходу теплообменника дополнительного преобразователя температуры и включение между последним и блоком сравнения блока регулируемого упреждения позволяет улучшить качество регулирования.

Применение данного изобретения позволит улучшить качество испытаний топливного регулятора.

Формула изобретения

Устройство для управления тепловым балансом топливной системы по авт. св. № 706732, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества управления, устройство снабжено подключенным к выходу теплообменника дополнительным преобразователем температуры и блоком регулируемого упреждения, включенным между последним и блоком сравнения и связанным с преобразователем расхода топлива. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 706732, кл. G 01 М 15/00, 1978.