Исследование астатической системы автоматического управления переходными режимами газотурбинного двигателя Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневскце чтения

без контура адаптации :

г;/ / Пв : конту] ом адат гтации -

сек

Рис. 2. Результаты моделирования переходных процессов в САУ ГТД

Таким образом, применение рассмотренного метода адаптации логико-динамических САУ ГТД с се-

лекторами каналов позволяет существенно улучшить динамические характеристики таких систем управления на режимах переключения каналов - устранить перерегулирования переходных процессов и тем самым увеличить ресурс работы двигателя.

Библиографические ссылки

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

2. Петунин В. И., Фрид А. И. Метод построения адаптивных логико-динамических систем автоматического управления с селекторами // Известия вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 5. С. 49-56.

V. I. Petunin

Ufa State Aviation Technical University, Russia, Ufa

RESEARCH OF ADAPTIVE AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF THE GAS TURBINE ENGINE WITH THE SELECTOR OF CONTROL CHANNELS

The problem of control over multidimensional object with sole operating action and channels selector is considered. Application of adaptation algorithms is shown to provide an effective mean for construction of corresponding logic-dynamic system. Results of modeling are presented.

© neryHHH В. H., 2011

УДК 681.5:629.735

В. И. Петунин, А. Е. Волынкина Уфимский государственный авиационный технический университет, Россия, Уфа

ИССЛЕДОВАНИЕ АСТАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫМИ РЕЖИМАМИ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Рассматриваются особенности построения астатической системы автоматического управления газотурбинных двигателей на переходных режимах. Показано, что применение логико-динамического управления позволяет обеспечить астатизм каналов разгона и сброса частоты вращения, и тем самым повысить точность реализации программ управления. Приведены результаты моделирования.

В системах автоматического управления (САУ) современными газотурбинными двигателями (ГТД) формирование управления часто осуществляется с помощью селекторов. Обычно применяется принцип селектирования, согласно которому регулируется параметр двигателя, наиболее приблизившийся к величине, определяемой программой регулирования. Этот принцип реализуется с помощью алгебраических селекторов (АС) [1].

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

Включение интегратора в каналы разгона и сброса позволяет сделать их астатическими и, соответственно, повысить точность выдерживания программ управления на переходных режимах. Однако на режиме стабилизации частоты вращения ротора интегратор нарушает требуемые динамические характеристики этого канала. Следовательно, необходимо управлять структурой САУ, в частности, работой интегратора в каналах стабилизации, разгона и сброса. Это можно выполнить с помощью управляемого интегратора (УИ) [2].

Структурная схема астатической САУ переходными режимами ГТД показана на рис. 1.

Математические методы моделирования, управления и анализа данных

вращения ротора. Это приводит к улучшению динамических характеристик САУ ГТД, что способствует увеличению тяги ГТД на режиме разгона.

Библиографические ссылки

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

2. Петунин В. И., Фрид А. И. Синтез структуры и исследование астатического регулятора переходных режимов газотурбинного двигателя // Вестник УГАТУ. 2010. Т. 14, № 2 (37). С. 118-127.

Рис. 1. Структурная схема астатической САУ переходными

режимами ГТД: ЗЧВ - задатчик частоты вращения ротора; ЗР - задатчик скорости изменения частоты вращения ротора на режиме разгона; ЗС - задатчик скорости изменения частоты вращения ротора на режиме сброса; КЗ - корректирующее звено; ЛУ1, ЛУ2 - логические устройства; АС^ - алгебраический селектор минимального сигнала; АСтах - алгебраический селектор максимального сигнала; УИ - управляемый интегратор; УМ - умножитель; ИР - изодромный регулятор; Д - дифференциатор

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

Моделирование переходных процессов, происходящих в САУ ГТД, производилось в среде Borland Delphi. САУ обеспечивают устойчивый переход с одного режима работы на другой, при этом скорость изменения частоты вращения ротора на режимах разгона и сброса точно равна заданным значениям

Пр.зад =-«с,ад = 0,2 с-1 (рис. 2).

Таким образом, рассмотренная логико-динамическая САУ ГТД позволяет обеспечить повышение точности системы по скорости изменения частоты

Решетневские чтения

Рис. 2. Переходные процессы на режиме встречной приемистости ГТД

V. I. Petunin, A. E. Volinkina Ufa State Aviation Technical University, Russia, Ufa

RESEARCH OF ASTATIC SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL BY TRANSITIVE MODES OF THE GAS TURBINE ENGINE

Features of construction of astatic systems of automatic control by gas turbine engines on transitive modes are considered. It is shown that application of logic-dynamic control allows to provide astaticism channels of dispersal and dump of frequency of rotation and by that to raise accuracy of realization ofprograms of control. Results of modeling are presented.

© Петунин В. И., Волынкина А. Е., 2011

УДК 519.866

П. Н. Победаш

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ДОКАЗАТЕЛЬСТВО РАЗРЕШИМОСТИ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГЛОБАЛЬНЫМ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННОГО ПОДХОДА*

Предлагается применение операционного подхода на базе z-преобразования для доказательства разрешимости многокритериальных многошаговых задач линейного программирования на примере задачи оптимального управления глобальным социально-экономическим развитием.

Теоретический анализ многокритериальных мно- (ММЗЛП), характеризующихся наличием большого гошаговых задач линейного программирования числа параметров, критериев, ограничений, управ-