Тема 13. Электронные цифровые и аналоговые САУ авиационных ГТД

Обоснование необходимости совершенствования существующих гидромеханических САУ ГТД и перехода к электронным автоматическим системам управления. Общие принципы построения электронных систем управления. Принципы действия систем регулирования диагностирования аналоговых и цифровых САУ. Согласующие устройства электронных САУ. Устройства отображения информации, бортовая ЭВМ и ее программное обеспечение для эффективной работы электронных САУ.

Роль гидромеханических элементов в САУ бортовой ЭВМ.

Литература: [1, с.285-305].

 

Методические указания

Усложнение законов регулирования авиационных ГТД, а также повышение требований к статической и динамической точности процессов их управления вызвало необходимость перехода от обычных гидромеханических САУ к электронным системам управления. Причем, если первоначально электронные устройства управления использовались только для выполнения отдельных функций (ограничение температуры газов, частоты вращения роторов, управление механизацией компрессора и т.д.), то теперь стали применяться комплексные электронные регуляторы, выполняющие все функции управления силовой установкой.

В первых электронных САУ использовались аналоговые вычислительные устройства, не требующие принципиального преобразования сигналов, поступающих от датчиков. К слабым сторонам таких электронных САУ можно отнести их недостаточные точность и надежность, ограничения и условия эксплуатации. В современных и перспективных авиационных ГТД с целью обеспечения их наибольшей эффективности и надежности эксплуатации на нерасчетных режимах и в различных окружающих условиях все шире стали применяться электронные цифровые САУ. Основным принципиальным отличием, характеризующим работу электронной цифровой системы автоматического регулирования по сравнению с непрерывной аналоговой, является наличие в такой системе специального преобразователя непрерывных сигналов в дискретные сигналы в виде цифрового кода.

Далее при изучении этой темы следует разобраться в особенностях функциональных схем электронных систем управления и принципах их действия. Особое внимание следует обратить на роль гидромеханических элементов в САУ с бортовым, электронным регуляторов двигателя (РЭД).

 

Вопросы для самопроверки

1. Обоснуйте необходимость применения электронных систем управления современных авиационных ГТД.

2. Нарисуйте структурные схемы электронных САУ с аналоговыми и цифровыми вычислительными устройствами.

3. В чем принцип дискретизации непрерывных сигналов датчиков при применении в системах управления цифровых ЭВМ?

4. Назначение согласующих устройств в электронных системах управления.

5. Какова роль гидромеханических элементов при использовании на двигателе в качестве основной электронной САУ?

 

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ

Лабораторные занятия – одна из основных форм учебной деятельности в системе обучения специалистов специальности 160901.

Лабораторные занятия проводятся в соответствии с рабочей программой дисциплины “Системы автоматического управления авиационных ГТД”, учебным планом специальности и требованиями квалификационной характеристики инженера-механика по эксплуатации самолетов и двигателей ГА.

К выполнению лабораторных работ в период зачетно-экзаменационной сессии студенты заочного факультета должны заранее подготовиться, изучив соответствующие темы дисциплин, описание всех лабораторных работ, выполнить контрольную работу.

Контроль готовности к выполнению лабораторной работы проводится перед каждым занятием. Контроль проводится в виде индивидуальной беседы, по результатам которой дается допуск к выполнению работы.

При изучении дисциплины “САУ авиационных ГТД” предусмотрено проведение следующих лабораторных работ:

ЛБ.6.1. Элементная база гидромеханических САУ авиационных ГТД.

ЛБ.6.2. Изучение работы, функциональной и принципиальной схем изодромных регуляторов (на примере изодромного регулятора двигателя Д-ЗОКУ).

ЛБ.6.3. Система автоматического управления двигателя АИ-25.

ЛБ.6.4. Система автоматического управления двухконтурного турбореактивного двигателя Д-30КУ.

Лабораторные занятия имеют целью углубление знаний, полученных в результате теоретического изучения материала, и получение практических умений по анализу САУ ГТД, установлению возможных причин их отказов и неисправностей, а также формулированию требований проведения отладки автоматических систем управления ГТД.