Автоматизация управления установок с ДВС., страница 24

Иначе обстоит дело в схемах с изодромной обратной связью, показанных на рис. 63. При изодромной кинематической обратной связи (рис. 63, а) изодром (катаракт) введен в систему между измерителем скорости, золотником и поршнем гидроусилителя. При изменении нагрузки двигателя происходит рост или снижение частоты вращения вала двигателя, вследствие чего нарушается равновесие центробежной и восстанавливающей сил и происходит перемещение муфты измерителя скорости (точка А). При неподвижном поршне гидроусилителя (точка С) рычаг АС поворачивается, смещая золотник
гидроусилителя (точка С). Каналы, ведущие к управляющим полостям гидроусилителя, открываются, и давление жидкости перемещает поршень и связанную с ним рейку топливного насоса. Одновременно перемещается поршень изодрома, увлекая за собой корпус, соединенный с неподвижной опорой с помощью пружины. Перемещающаяся точка С поворачивает рычаг, стремясь вернуть золотник в равновесное (закрытое) положение и тем самым прекратить перемещение рейки. Однако деформируемая при этом перемещении пружина создает разность давлений в полостях изодрома, благодаря чему жидкость перетекает из одной полости в другую, разность давлений падает и корпус изодрома возвращается в первоначальное положение, вновь открывая каналы гидроусилителя. Одновременно за счет изменения подачи топлива идет выравнивание моментов двигателя и сопротивления. В конечном итоге система приходит в окончательное равновесие, когда точка В займет исходное положение, соответствующее перекрытию каналов гидроусилителя, как и точка С - в положение, определяемое недеформированной пружиной. Следовательно, должна занять исходное положение и точка А, что возможно только при единственном положении муфты и грузов измерителя скорости, а следовательно, при строго определенной частоте вращения. Таким образом, новая величина подачи топлива устанавливается при одной и той же частоте вращения, т. е. достигается нулевая степень неравномерности. В то же время действие обратной связи, перекрывающей каналы гидроусилителя, уменьшает размах колебаний скорости при переходном процессе и обеспечивает устойчивость системы регулирования. Аналогичным образом действует и регулятор, схема которого показана на рис. 63, б. Отличие состоит в том, что перемещение поршня передается здесь через изодром дополнительной пружине, деформация которой создает силу, смещающую золотник в закрытое положение. После выравнивания давлений в полостях изодрома пружина возвращается в исходное состояние. Новое положение равновесия при закрытых каналах гидроусилителя восстанавливается при частоте вращения, обеспечивающей при данном положении муфты равенство центробежной и восстанавливающей сил, т.е. при нулевой неравномерности.

В ряде случаев необходима возможность регулировать в определенных пределах степень неравномерности. Регулятор с изодромной обратной связью такой возможности не дает, что заставляет прибегать к комбинированной обратной связи, пример которой показан на рис. 64. Здесь основная силовая обратная связь осуществляется через изодром 4, действующий на дополнительную пружину, а вспомогательная - через суммирующий рычаг 3 поршня гидроусилителя к главной пружине. Изодромная обратная связь обеспечивает нулевую степень неравномерности, а вспомогательная жесткая связь вводит некоторую неравномерность, величина которой определяется коэффициентом усиления обратной связи. Величина коэффициента зависит от соотношения плеч рычага 3, которое можно изменять, смещая точку опоры рычага А. Эта опора закреплена на гайке 2, которая может перемещаться с помощью винта 1. Если точка А совпадает с осью главной пружины измерителя, поворот рычага 3 не вызывает деформацию главной пружины и жесткая обратная связь выключена, степень неравномерности равна нулю. Вращением винта 1 можно получить любую требуемую неравномерность. Такая регулировка особенно желательна в установках с генераторами переменного тока, работающими параллельно. В таких случаях с ее помощью достигается выравнивание нагрузок на генераторы и приводящие их двигатели.