автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.05, диссертация на тему:Динамика судовых малооборотных дизелей при микропроцессорном регулировании

о Л ^ УКРАШСЬКИИ ДЕРЖАВНИП МОРСЬКИИ I- ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ

На правах рукопису

ДШПРОВСЬКИЙ Серий В1кторович

ДИНАМ1КА СУДНОВИХ МАЛ00Б0Р0ТНИХ ДИЗЕЛ1В ПРИ М1КРОПРОЦЕСОРНОМУ РЕГУЛ'^АНШ

Спещальшсть 05.08.05—Судн<ш енерг*. н! установки

Автореферат дисертацм на здобуття наукового ступеня

кандидата техжчних наук

МиколаТв 1995

Дисертац1ею е рукоппо

Робота вжонана ь УкраШськсму

тодпчнсму университет! ^

Щ&Уи'/МУ морськсму

Кауковзй кер1Ейик кшувдот техк5чних наук, доц-?:-"

ТьрйС-5НКО О Л К С гЗ п р 114

Гуф1щйн1 опонэнти; доктор техн!чюпс нэук, лро^сор

Тик-ж&?сьг'1В г:ряс Г*орИйоькч

кандидат тейпчшк каук 1 санов ¡01 рй {.'.;псэлайогич

Вддуче шдприемстЕо: Центральна коиетрук^орське

бюро "Чзрноморсудсшройкт" м. №икола(в

/

Захис? в¡дбудеться- // 199Гр. на зншдащл

спец!ал150вая01 рада ДЗО.02.01 при Укра!нському держак-ному морському техн\чному ун1версите т\. 327025, м. Микола!в, пр. Геро1в Сталинграда, Э. Автореферат роз ¡слано " " ^^ _ ' 1Э95р.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальжсть проблема. У тепершшй час б1льш Э0% будуемих у cBiTi суда ib оснащуются енергетичними установками (ЕУ) з малообортними дизелями (МОД) як головними двигунами. Ода i ею з важлишших частин керування такими ЕУ е система автоматичного регулювання (САР) швадкост1 головного двигуна. Механ i чн i регулятори швидкост1 дазел1в, як) входять до складу таких САР, вже не можуть Б1дпов1дати пред'явленнним до них вимогам. Це визначае швидку ix зм!ну регуляторами швидаости розробленних з звстосуввнням м!кропроцесорно! техник i• .

Рэгулятори такого тила складаються, як правило, з двох частин: м iкропроцесорного блока (власно регулятора) та виконавчого мехатзма. Для сучаснйх МОД потребуемий крутячий момент на вихЦщому валу виконавчих мвхан1зм1в досягае 400 Н'м при кутах йовороту до 40 градус iв. Виходячи з цього, ус! реально розроблени виконавчг механ!зми треба розглядати як агрегата з обмеженою потуга iстьв. Таким чином, динамичн! характеристики САР визначаються, взагал1., динамичшвга властивостями комплекса "виконавчий мехашзм паливодозувальний пристр1й".

Досл!дження, як) проводяться в облаетi м i кропроце сорних систем регулювання, торкаються взагшл вивчанню мояливого 1х складу, схемотехн1чних pimem» та т.п. Питания динашки впяонавчих мехш1зм1в, як!входнять у склад таких систем, на сучасний день перббувають калодослiдкенними.

Разом з тш, пльки В1рнкй обгр параметр ib еиконэечого

мэхашзму та алгоритма кзрувэпкя дозволить' поешстью реал1зувати yci потаит алый мол:лизаст1 мисропроцэсоршис регуляторiв шзидкост1 дизшпв.

Мата робота шлягае у доелiдавниi динам¡чкях характеристик комплекса "виконавчий мехашзм паливодозувальш1й npncrpift", а також 1х вплизу на динам1чн: характеристики регулюзання комплекса - "регулятор - дизель -гребпий гвшт".

Мэтоди доел ¡джоння. Теоретичн i - доел: джэння виконзн! з використанням мэтод1в динами« механг-ших систем. В результатi розроОлэн! математичш модели як1 описують рух розглядаемих комплексib. Розв'язання систем нелiнiйних диференц! альшсс р^внянь другого порядка виконано на ЕОМ з використанням числоаих метод 1в.

Наукоза новизна:

розреблеш матаматнчш моделi руху комплексiв "виконавчий механизм - палпводэзувальний пристр1й", та "регулятор - дизель - гребний гзпнт" при м1кропрсцэсоркому керуваянi;

- дословно вшив нзлц-пЯност! типу со'мекення на динамику виконазчого мехзн1с:>:7;.

- досшдаено ешшв сил:: тертя у резглядагм;?. махашчшй систем! на якють цроцзеу кзруьзння;

- визна^-ш залэзаюсп гран1ЧЕ2Х ззаченъ ксеф-ц;ект:з алгоритму керузлЕнд в1д конкретних кзхзнг-спис параметр :з ее с Ti МП га гу лге а якд;

- на оснез! сдержапнх розв'дзанъ резре^лена мзтеджа резрахукку огггималыш. параметр ¡в никеназчих хехан:зм;в тз

коеф1щент1В алгоритму керування для шкропроцесорних регулятор!в швидкост1 ДИ30Л1В.

Практична щшсть робота полягае в:

мокливостI обгрунтованого вибору оптимальних параметр ¡в виконавчих мехвн!зм!в та коефЩ1ент ¡в алгоритма керування при настройц! мЖропроцесорних регулятор! в швндкостI дазел|в. Цэ такоя зншуе небезпеку подIСних роб1т 1з-за монливого разносу дизеля;

- використннш одержаних розв'язань пр) проектуваннI виконавчих мехешзшв для н 11фопроцвсорних регулятор ¡в швндкост1, що дозволяе виконати 1х коиструкц!ю найб!лыз оптимально» з точки зору конструктивно! простота, пад!йност! та вартосач;

Особистий вне сок автора в одернанних наукових результатах, викладених у дисертацЛ: ■ 4

- розроблен! математичш модел! руху комплекс1в "виконавчий мехашзм - паливодозувальний пристрШ", та "регулятор - дизель - гребний гвинт" при м1кропроцесорному керувашп; _ '

- виконано розв'язвння систем дафэрэнц1влышх р!внянь на ЕОМ з використанпям числовогу методу анап!за та коррекцМ ТСемшнгв;

- автором вшсонано анал1з одерзеЕих результат!в. - Упровадаення пауковлх результатов.

Результата робота булл вякорпстен 1 прл розробц! експзрсг.энтглыюго зрзззса г? 1 отопроцэ сорного регулятора пещцссст! для ШЩШ2 "ОД Етробхпщтва АО "БряпсысЗ НЕЕЕЕОбуД! ПОЛНЕЙ зпзод". Цс-З ЗргОСХ ПрОЙЗСЗ УСП1ПН!

випробування, котор! були виконани на сер!йнсму дизелг8ДКРН 60/195. ' Новизна розробки шдтверждена авторьским св1д0тцтв0м.

На захист виносяться:

- математичш модел; руху комплекса "виконавчнй мвхан1зм - паливодозуззльний пристр!й", та "регулятор -

- гр^бкий гвинт" при м 1 кр"<проц*сорному к<&руеаа«1:

- результата рсзв'язуьань магематсчиях модели: арн Л!КИ1г1:й та иелш1йиГп постановках задач 1;

- метод¡кз розрахунку оптимальних параметр¡в виконавчих' механ!зм!в та коеф1ц|ант1в алгоритму керування для м1кропроцесорних регулятор¡в швидкост1 МОД.

АпроОац¡я роботи. Дисертац1йна робота виконана нз кафедр! динамики та м1цност!' суднових машин та мехзн1зм!в "'Укра1нского державного" морського техшчного'университету.

II основн1 результата обговорювались:

-на науково-технIчних кон4ервнц1ях професорсько -виклададького складу МК1 у 1993, 1994, 1995 рр.

- на нвукових сем шарах НВК "Ватродан".

ПублшацП.

По материалам дксертаци опубл!кована 2 стагп, подан 1 2 заяви на авторськ! сввдотцтвз.

Структура 1 об'ем роботи.

Днсертатя схладаеться з вступу, чог.грьсх роздана, г-пхлочення, с~;::ку викорастаао 1 литература 1 дздэдку. Матер :2.7а еик.-.зг.;н; на 9-7 сторонках машинописного тексту, 20 мз,—■ нк'.з. В списку л'терзттгл г.р-.^етено 32 з 1 тчазняназ. та заруб;жн2Х авторш.

ЗМ1СТ РОБОТИ

У в ступ 1 обгрунтовано актуалъШсть теми, научна мето та задач! диссертацП, наукова новизна та практична ц1тпсть робота.

В першому роздт м(ститься анал 1 з сучасного р!вня розв!Тку м¡кропроцосортах регулятор¡в швидкост1 судаових МОД та приведен! ]х структура 1 схеми.

Розглянут1 досто1нства та недостатки застосовашшх у склад! таких регулятор!в виконавчих механизм¡в. Обгрунтована порспоктивнють застосування олоктромохашчних виконавчих мохашр.м1в, приведен! !х моклив! кшематичн! схеми. Дан анал!з р I зних тишв електропривод!в, як! находять застосування у тагах мехашзмах.

Показан! пробломи, виникащ! у процес! проектування мпших виконавчих мехашзмт для м1кропроцвсорних регулятор!в швидкост1 * суднових МОД. Обгрунтована .необхютють глибокого доел Iджоння динамичних характеристик виконавчих механизм1В, як окремо взятих, так и у склад! комплекса "виконавчий механ!зм - паливодозувалышй ттристр1й". •

Обгрунтован вибIр методики для проведения под!бних досл!дзшнь. Вйконана постановка задач! досл!даення.

Другая розд1л присвячен досл!даенню динамики комплекса "палпводозувальний пристрШ - електромехашчний аналоговдЯ виконавчий мвхангзм".

У перзоху параграф! розглянена розрахункова схема комплекса тэ ¿¡¿ормулязан 1 припущення, приЯнят! при складашп

джейрану!Слы:ог^ ршнпл:п ру: кокшюксо праводека ш мьл. I JM<apaHUiaiîbK3 ptPH/on:

Ko:.3--ji:ca. 1.р"л:ц;тоЕп exe'

ошюуюч-з pyx. ко:су»?кс:

одобуго у такого еэтляцi : 2 .

Ф Ti + (¡/Те + кер - i' - ¡.tai -.Цтр-.sisn ф ; ■ (I)

дэ:

г lau

Ti = - - постпаю часу -комплекса, обуыовлопа.

Мкр .max

iHepmfcu:f.^ï сидэкзц

I - сумараий момент шбрцИ, зведэшй дэ вихдаго валу

внконавчого мэхен i suy ;

cu - макекмальний ну-г повороту вала внконавчого ызхашзму; a

^ = "owax " в1даоонпй кут повороту зшидного вала

внконавчого г.эхашзглу;

мкр.«™»* - ышссслально моелшшё момент на виходному валу

внконавчого кехая!зг,1у;

deu i

Tu а --: - постííLhd часу когдыгакса, йбумоалена в'язкнгл

Пкр.мая

тертяи у систем i ;

d - днзШатовний когфШ1екг, зва:.-...зчий валнв в'юкэго

таргн; а Os

tu я - - коефщ1внт, волав зворотаэ !

г.*

пругшш дая ваконавчше ыэхан|за1в одаоб!Чно! дН. о - авздоаа кутевз корсткiсть зворотно! прунинн. р,-- - казф;щент, злшззчеС пэпэраднэ затятнзннл

ZZOV-ZÏ":? : пруязны; lur - к:г®Ш1сПТ т»ртя;

f - iüj^jchüü крутя-тай ког/онт на валу

■ Нел^йшсть .данного дифврвнЩального piвняння пов'язана з тим„ що виконавчий механизм мае обмежену MiUHicTb (f не можэ бути б¡лыл I), а також з наявнютью попереднього затягнешя зворотно I пружшш.

Вираз (Г) описуе рух комплекса "виконавчий мехдшзм -паливодозувальний пристр1й" як з виконавчими механизмами двоб1чной (кк = 0; f « -I..I), так i одноб1чной дП (км * 0; i = О..2).

Другий параграф розд!лу присвячен виведенню piвняння, описуючого керуючий вгошв на виконавчий механизм в!д электронного блока керування.

. Для пропорц i онально-диференд iального (ПИ) алгоритма керування це р^вняння мае вид:

I - (ky + км)фз - куф + |!па - Туф ;... , (2)

да: .

фэ - задана в!дноснэ положения ото1чного вала дизеля; ку - ковф!ц1ент шдсилення;

Ту - коефЩ1ент даференцtальыой частини, маювпй розм1рн1сть

часу;

Дане р¡вняння описуе алгоритм, керування крутячим моментом виконавчш мвхая1зм1В- як одаоб1чно1 (W0; ,

так и двуб1чно1 дП (км«0; ул^О).

Шдставив (2) в (Г), теля шретворювання одержим такэ даференцiалъне piвняння:

Ф Ti + .ц/Sz + ~ Цтр-sign. ф ; (3)

де:

Тз = Т» + Ту - пост(йна часу комплекса; k = k* + ку - коеф!Ц1ент тдеалэння комплекса;

rtbiwuHH (3). огтсус pyx комплекса ур.-:хуьанням

К-фуЬЧОГи FilijIUP.rj.

■ л * иного p! вняння видно, що пост i йна icjcy Тг комплекса, яка ибумовлена в'язким т^-ртям, складается з двох частин: Тм -- ознглоной тертям у систем!, та Ту - означоной алгоритмом К' руьання.

Припустив у р!внянн| (2) значеня цпз=0.5, одержим, к!нцеьо, иатематичну модель руху розглядаемого комплекса, з ьрчхугаьням о.-'меження по мщносп, у такому виду:

п S «

Т» * + кыф = f + 0.5кы - pTpsign ф; ii = (kv * км)фз - к уф - 0.5км - Туф; " 1 при fi>i; f= ft при <ft<i; . (4)

-1 при ii<~i; р. = : - кшф - 0.5); де:

U - В1ДНОСШЙ крутячий момент на вих!дному валу виконавчого мехашзму, потребуемиЛ по алгоритму кврування; р. - сумаркпй вiдкосккй крутячий момент на еих[днсму валу.виконавчого мехашзму (з урахуванням крутячего моменту

б!д ЗЕОрОТНО! ПруЖИНИ).

У цIX р!бнлннях значения i зм:н:-:=:ться у можзх В!Д -1 до 1 для виконавчих мэхан!зм!в зднсб:чно< ikx*Q) та двосПчно! (км=0) дi!.

В третьему параграф! розди-а псказ^ко аяал!тичнв

резз'лззння р^гнянкл (5) (Сез с.лгку о'м^зекь по мшност:). У иъему витал:-"/ "зв'.-ззннл о:г:::.~:-~-:я <ае елд:

ф=.

(фз--)(1-е

к

при 5 = и;

М.тр «р,--)

к

1-е

1

25

Г 1

25

Л

46

лт

: , г

О, ' ✓ 1

46

Цтр

«Рз--)

' к

1- ё 25 Г 1+

1 2В

при О < '6

при Ь = 0.&;

Цтр (фз- —)

к

1-е

т.

25

Б1П

26 ^

46

4

-/ 46 - 1

при и ^ 0.25;

Тут:

дэ:

1 = .к

Тг

б = к

Т1 Тг )

(Ь)

ч - безрозшрний в Iдносний час перехютого процесу; б - коеф1Шент, обличуадий в (даошення пост ¡йглч. пгу та лч/о$1Ц1внта шдсилсния для розглядаемого комплексу.

Кз мал. 2 показгшо ряд перех!дних процес1в ф = ф(т.) при фз = 1.0 та для р1зних б, отриманий при розв'язуванш р1шяння (5), розв'язування було виконаыо на Е07Л. 3 цього гаалшка видно, то парами.г о повинен знаходитись у мехах

1

^3..<>.г> ¡при кьому з.'1<*г:спочуеться мнимая!.;!-, мзаошвий

■¡']С Гг"-рех I дно го процосу без перерегулпвання), а бвзрозмфний час гт-'р-(дного процесу для 6о=0.33 будв р!ь-:-н то=з.О.

У чьотвертому параграф! розд1лу розгляуто розв'язаккя ришянь |'4) з урахуванням о'.менень по мщнзст: {нэлш1йке стайл?.ння задач!). У зв'зку з тпм, що отримати загалне ! :,1т.чне розв'зання тако 1 системи диференц!альних р!внянь и- уяв.ляотьсл можливим, розв'язуЕання було виконано на ЕОМ з шкористзнпям чисельного метода анал1за та . коррекц! I &<мм:кга. Гезульт-ми розрахунку ' зведени на мал. 3, який ?обр.-;:куе собой грлфш перех!дних пронес Iв для виконавчих механ!зм1в однобгчнсм та двоб^чно! дн. В розрахунках покладалось Т»=Ты=1.0; в;дношення

- [-Н

покладалось рчвним бо=0.33, та

Ту=Т1/--Т.,

до

а коеф!щэнт шдсиления к вибирався тзк, цаб при його як могкно большому значен I не було перерегулЕвання. Такий коеф1щент шдсилекня назвс-но та будемо дал!

позкачатл [к].

На мал. 4 звэден! ::ерех!дкн ггрсд^с;: для ^тзенавчих мехашзмш двсб1чной дм при :-:сбфщ;ентз

шдсиле-ня > при ¡нгнх умовах аналог гчниг 3.3 акзлгзу

шх грсф;к!в бачпуэ, «о юнуе 03Н5~5Н5 опт: дальне значения ксеф:ц!-н?з п! д-плгьля [1с], л?'.:-, чье ~рех:дного

Мал. 4. ilepexiâHi процеси для бихонаБчих мехажзм15 óboSÍMHoY 6¡V..

Й

Ш/ЛКч'а но ямсньшусться. Лри цьому юлькгсть r,vx;i»i 1ЧН-.11 ••н<-рг11, яптрпчпсмо* на пврвхшгай процос :л ш шу':тм!я, то можи привести к поровантажошно виконавчого

MrX.'Jll кму.

На мал. 4 видно, що при досить великих коофщюнтах П1ДСИЛВ1ШЯ порех1дшй процес проходить по такому алгоритму:'

1. На протязi деякого часу Ь . виконавчий мехашзм развиьас максимально додатно можливий крутячий момент на вихiдном валу, ti- час розгону.

2. На протязi деякого часу t? виконавчий мехашзм розвивас максимально В1д'емний можливий крутячий момент на вих1дном валу, ti-'час гальмування.

Такий алгоритм можливо пологати оптимальним (теорема ФельдОаумана).

Враховуючи вищевикладено, р1вняння (1) для виконавчих мехашзмш односНчной д j I у цьому випадку приймэ вид: . .фТ> + фГ« =- +1; (7)

до:

знак "4". Б1дпов1дас випадку розгону, а знак -

гальмування виконавчого механ1зму.

Розв'язав ртняння (7) для випадк!в розгону та гальмування можливо одержати, з умови pibhocti ну."ю швидкостi у кшш гальмування, в1дношення mis часом розгону та гальмування у вид i:

г

г -T. t. ,

и ' т»

- = —— 1п

Тн

2 -

2 - g Ти Та

а з умови рквност! одшшщ кута повороту ь-1х ¡дн 1,5,дп. ;; к 1 нцI гальмування мозшшо заплсати:

---= 1;

т« т«

Розв'язав разом ц! ршняняя мсишшо лд.'-ржат« час оптимального перех!дного процесу tп як суму и и и.

На мал. 5 в¡дображен час такого оптимального ir.-p.-x шюго процеса у вид!

tu

— = Ф

1ы

На цьому ж малюнку В1дооражен час реального nc-pi-x ¡лкоги процеса для виконавчих мехашзм!В двоб!чнэ1 та однобгшо! д||, який одержан шляхом розрахунку на ЕОМ для р!зних Т> та Тк при ÔO=0.33,

А"

Ty=Ti /--т.,

Y Во

та максимально мохднвому ко9ф!Ц1енте шдсиления к.

Мота тжазатися, ш,о час парах!дкз го процесу для магашз&йв одноб!чно! д! 1 кэнвэ часу оптимального процесу. Одаак, тут треба пем'ятатп, цо у виконавчих • мэханiзмiв одааб1чао1 aiI штр1бек у два б!лыпй крутячий момент, прн iHSiix piEKax умов ах. У ~'.':у цшго на пэчаткэвэму етап! парамтекил (коли зусилдя ззоротно! прузыни пор^внянно мало; кока бути рсзват суттезо 01льшй момент на Бих!Дному налу, Ш у ЕИКСКЭЗЧЛХ ïisxshi3mîb ДВОб1ЧНО! дп, со, спркятднзо на чагу переидного процеса.

У третьему роздиту розглядаеться нилиз порех i дних процесс кеплексу "виконазчей v.î-.ih;:-.-

i

Мал. i. CTpijKfrypna схема коитпекс^ 'рег^чято? - Злечь - jpaS'wj г5и>»о*

паливодозувальний пристр1й" на проц^с ригулмшннл "регулятор - дизель - гребний гвинт".

для ЦЬОГО П0Тр1бН0 буЛО розрООИТИ ММТоМП .чину модель, описуючу рух останнього. Структурна .схям?! комплексу приведена на мал 6.

Ця модель зображенна у вид! системи /аМ»:-ронщ№п;." р iвнянь, (8):

пТ» = ф - цв; фГ» + фТи = f - |j.Tpsign ср; i» = (фз - ф)ку - Туф;

1 при f1 > 1; ft при -1 < fi ч 1; . -1 при ii < -1;

Ф„ = (пз - п)кп + Tow + Qi;

фзгг

фз = { фв при фзтт < фж < фзтах;

(Ы

фз--

Q1 =

(Ifnmax ПрИ фв > фЗ">а*; ф. ПрИ фзтш < ф. < ф: фзтт ПрИ ф„ < фз"1п;

t

- I (пз - n)dt; при фзтш < ф

■ Т» J О

фзтоис - (пз - п)кл - к^п; при ф ш> _ фз»».г. - (из - п)кп- - к^п; при ф. <

У nix р1вняннях: 4

lun

Г» » - • - пост ¡йна часу комплекса

М*д»

водопровод - дпз?лъ"; X - \cv--ht lHepml комплексу;

шк .- номшальна швидкость обертання дизеля;

Ммдм - момент, в ¡дгтсы ¡дагачий максимально тривалШ

MiuHOCTi дизеля; w

п. = -jjjjj--"В1дносна швидк1сть, де cj - швщцасть обертання

дизеля;, Мв

fia ---В1Дносний момент на гвинт i ;

Мкдк " .. • .

пз - задана в¡днбсна швидкость дизеля;

Ф„ - разрахунковэ ' в¡даосне значения паливоподачi,

видаваеме логическим блоком;

<рз - задгке в ¡диода значения паливоподач i, видаваеме на

виконавчий мехаШзм; .

kn, Qi, Тсф - коеф!Ц1энти ПИД алгоритму керування;

При досл!даенн! данно! модел i, було отримано, що

пост¡Яка часу виконавчого механизму Ti та коеф1Ц1ент

шдсилення кп електроного ПИ-блока пов'язан! в!дношенням:

Ть

т* --—; • (9)

О.ЗЗкп

Розв'язання', системи ргвнянь (8) виконано на ЕОМ з

використанням числовюс метод¡в. Приклад розв'язення приведен

у вид i графика на мал 7 для оптимального значения кп.

, У npoueci дослгдження системи (8) установлено, що

оптимальш значения кп щлком визнзчеш значвннями То, Ti,

Тн. На мал. 8 В1ДоСракеш ззлэжяост!

- Ti Т«>

кп

а = [

Т« ' Т»

tn То а такон - як футп-тц11 в;д -, де ta - час переходного

m

J.D ¿Ж

пронесу. Дан! залежнсг'т! булл отриман: иляхом анализа cepil

.'¿¿¡/.„ 7. fLp;.: прщ:,.: "р^с^л^шОр - - cpjûtiuu

Iii

•IV

i "-i.

"""i

\ !

1 ■

рсгь'пзуЕп:?ь'1:п Е0;; сг.зтг«и: (8) прл-рIпкгк.-параметрах.

Пстрг'-О" тиксг: тзгсп'г:;?::,-' со -мппмзльно 'кззливпй час ггерогпдного процэсу . гпзначагться д.шам ¡чшг.г: кзсахтвристлхтля.-" ко;<пхэ1соу - " "'зель-грэ^гшй гвинт", т.ч. козшшо записать, юо Чвгч« -

3 сжшзу график на мол. 8 г.о::лазо Сач1тп, а;о для одэржання допуотзз'охчэ часу трь/лдного процеса при його гарн1й-якост! потргбно, щоб виконувалось вшюзэпня:

Тс - . ■ - > 10..15.

Тн

У четвертому розд.л! розглядаптся результата натурних

югсшв експер-.гментальнэго зразкз .«.пкропроце сорного регулятора. Данний зразох бук розроблон у 'ЯП по замовленнв АО "БМЗ" для • рэгулювання педекост I м(цвпх МОД.

У розробку цього зразиа регулятора були покладеш результата досл'дкэнь, розглядаег'дх у д^сортзцН. Кспитп проводились на сер1йно.му МОД а.£ЕКГЯ 60/125, псг-ановленног-у на зазодськом дагэдэ¡слитному стенде. Результата • 1спст1В шдтввряалк правильность одзрггхп: у прсг-е? досл!дзэаь ВПВОД1В та ргпгкь. - •

По рг: /лътатггт юг.'т..; БтшЗулася но;--^--. :Г, ау-п;:

ир'Лсупп г.рэдсгсзжп'л до "Б.'-:"3" та КХ1. Из :*: ггхзд! бу.-о досягнуто погод-^тггтя о розроСШ сэр прс^сдсвого

зразка г:;кгспгои^сор:г;го рогу-птогг : "ггг-ззг* з олэктрс:"»22л * дгсЛт*»! тП.

Дослгнут-.- -огс~--гг'"" ей .■••-"сг: т в

0СН0ВН1 ВИСНОВКИ 1 РЕЗУЛЬТАТА

1. Розроблеш досить точш -и повн! математичш модел!, описуюч I як окреью взятий електромехан¡чний еналоговий

--------виконавчий механизм, так 1 комплекс "регулятор- - дизель .-

гребний гвинт".

2. Отримаш ршення та висновки с досить' загальними для розглядаемо! задача (регулювання МОД). Це дозволяе використовивать 1х дал) як при розроош нових м1кропроцесорних регуляторов швидкост! дизел)В у щлом, так

'•, 1 при проектуванн) аналогових електромехан 1чних виконавчих механизм!в в окремости •■.'..

3. Використовуючи одержан'], вирази та зная параметр« конкретно! системи регулювання мокливо досить точно розрахувати найб1льш оптимальш .параметры ГШ-алгоритма керування, реализуемого лопческим блоком регулятора (коеф1Д1внт шдсиления пропори 1онально1 частини и, пост1йни коеф1Ц1еинты штегрально! частини), що.в значшй мГр1 знижуе-трудом!ск1сть Б1ДлаДочних робгг на реалыюу дизел! та знижуе 1х небезпеку ¡з-за можливого разносу дизеля.

Грунтуючмсь на проведенних досл!дкеннях мокливо зробити так! висновки:

1. Схема регулятор тала "лопческиЯ чГМд;-блок -

аналоговой виконавчий механизм* приемлема при в1дношенш

Та

:— > 10. Лб.

' Тк

2. Параметри оптимального сэрех ¡дного процеса та коефщюнти блока г "вная однозначно визначеш пост!йними системи регулювання: Т», Та та Т».

3. Для кожноГ конкретно! системи е оптимальне значения коеффЩ1енту шдсиления [к], визначенное його параметрами. Причому, зб i лылбння [к] на тмьки не' зменьшуе часу перех!дного процеса, а ще й зб!льшуе його. При цьому pi3Ko збгльшуются навантаження на виконавчий мехашзм, що може привести к його перевантаженню.

Основн i матер!али дасертацП опубл!кованi в таких роботах:

1. Тарасенко А.И., Днепровский C.B. Динамика судового дизеля с микропроцессорным регулятором,- имеющим исполнительный механизм большой мощности. Динамика, прочность . и надежность судовых машин. Сб.науч.тр. Николаев: УГМТУ, 1995. с.66-72.

2. Тарасенко A.W., Днепровский C.B. Динамические,., характеристики, ■ электромеханического исполштельного механизма автономного регулятора скорости. Смазка и трение в судовых' машинах. Сб.науч.тр. Николаев:' УЮТУ, ГЭ95.-С.82-Э6.

3. Тарасенко А.И, Днепровский C.B. и др. Регулятор числа оборотоз. Заявка на выдачу патента Украины от 27.С37.94Г. .$34076413.

4. Тарасенко А.И, Днепровский С.Б. л др. Регулятор числа оборотов. Заявка на выдачу патента Украины от 27.C7.94r. ."484076414.

Днепровский Сергей Викторович. "Динамика судовых малооборотных дизелей при микропроцессорном регулировании". Рукопись. Диссертация на соискание ученой-степени кандидата* технических наук по специальности 05.08.05. - Судовые энергетические установки. Украинский государственный морской технический университет, Николаев, 3995.

Проведено исследование динамических характеристик электромеханических исполнительных механизмов для микропроцессорных регуляторов скорости судовых малооборотных

дизелей.

* *"

' Разработаны математические-модели* описывающие'движение комплексов "исполнительный -механизм - топливодозирущее устройство дизеля" и "регулятор - дизель - гребной винт". Получены решения этих моделей.

Предложена методика определения оптимальных параметров исполнительных механизмов, а также значений коэффициентов пропорционально-интегрального алгоритма управления, реализуемого микропроцессорным блоком регулятра.

Результаты работы использованы при разработке микропроцессорного . регулятора скорости для мощных малооборотных . дизелей производства АО "Брянский машиностроительный завод". Проведены успешные натурные испытания этого образца на серийном дизеле.

КлючовI слова: регулятор шхшдкости внконавчиЯ механизм, давамичш характеристики, 'дизель, топлкводозуичий пристрШ.