Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбинных двигателей

 

Изобретение относится к устройствам электроавтоматики, может быть использовано в испытательных стендах цифровых систем управления с электромагнитными исполнительными механизмами и позволяет повысить достоверность испытаний систем автоматического управления. По сигналам с блока 1 цифровой модели газотурбинного двигателя во время испытания системы 15 управления изменяются индуктивность и сопротивление модели 3 исполнительного механизма, состоящей из блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5. Управление сопротивлением и индуктивностью производится через интерфейсный модуль 6 с помощью устройств 13 и 8 управления. Такое выполнение стенда позволяет повысить точность его работы. 1 с. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

j51) 5 G 01 М 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4610551/25-06 (22) 14. 09,88 (46) 23. 10.90. Бюп. N - 39 (72) Т.А. Пальмбах и В.Е. Бобылева (53) 621.438-55 (088.8) (56) Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов./Под ред. Ш.А. Шевякова, М.: Машиностроение, 1976, с. 316.. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕС1(ОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам электроавтоматики, может быть. использовано в испытательных стендах цифровых систем управления с электро1601544 А 1 магнитными исполнительными механизмами и позволяет повысить достоверность испытаний систем автоматического управления. По сигналам с блока 1 цифровой модели газотурбинного двигателя во время испытания системы 15 управления изменяются индуктивность и сопротивление модели 3 исполнительного механизма, состоящей из блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5. Управление сопротивлением и индуктивностью производится через интерфейсный модуль

6 с помощью устройства 13 и 8 управления, Такое выполнение стенда позволяет повысить точность его работы.

2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1601544

Изобретение относится к устройствам электроавтоматики и может быть использовано в испытательных стендах цифровых систем управления с электро-

Магнитными исполнительными механизмами .

Цель изобретения — повышение точности работы стенда путем автоматического-изменения параметров модели исполнительного механизма.

На фиг. 1 представлена структурная схема стенда; на фиг. 2 — блок управляемой индуктивности на основе дросселя насьппения, на фиг. 3 — устройство управления индуктивностью.

Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбинных

:, двигателей (фиг. 1) содержит блок 1 .цифровой модели газотурбинного двига20 теля, связанный с комплексом 2 имита торов датчиков, и модель 3 исполнительного механизма. Модель 3 исполни:тельного механизма выполнена в виде последовательно соединенных блока 4 управляемого сопротивления и блока

:5 управляемой индуктивности. Стенд

-также содержит последовательно coet

;диненные интерфейсньп модуль 6, 30 .пиФроаналоговый: преобразователь 7, .устройство 8 управления индуктивностью и настраиваемый стабилизатор 9 тока, последовательно соединенные усилитель 10 напряжения и аналогоцифровой преобразователь 11, форми35 рователь 12 напряжения, устройство

13 управления сопротивлением и измерительный элемент 14, интерфейсный модуль 6 связан с блоком 1 цифровой модели газотурбинного двигателя, его второй выход через устройство 13 управления сопротивлением подключен к входу блока 4 управляемого сопротивления, а его вход — к выходу аналого-цифрового преобразователя 11, выход настраиваемого стабилизатора 9 тока подключен к второму входу блока

5 управляемой индуктивности, выход которого подключен к измерительному элементу 14 и входу усилителя 10 напряжения, выход которого через формирователь 12 напряжения подключен к второму входу устройства 8 управле.ния индуктивностью. Кроме того, блок

5 управляемой индуктивности выполнен в виде дросселя насыщения, а блок 4 управляемого сопротивления — в виде резистивной матрицы с релейными элементами, подключенными к устройс тву

13 управления сопротивлением.

На фиг. 1 показана также испытуемая система 15 автоматического управления, вход которой при испытаниях на стенде подключается к выходу комплекса 2 имитаторов датчиков, а выход — к второму входу блока 4 управляемого сопротивления.

Блок 5 управляемой индуктивности (фиг. 2) содержит дроссель насьпцения с обмоткой W, обмотка W используется для насыщения сердечника и изменения индуктивности, В цепь обмотки

М< включены дроссель L > для снижеP ния уровня ЭДС и резистор R для установки величины тока Е . Изменением

О тока подмагничивания I в обмотке о

W добиваются установления требуемой

z величины индуктивности обмотки И<.

Устройство 8 управления индуктивностью (фиг. 3) содержит стандартный блок 16 нелинейности на операционных усилителях, соединенный последовательно с первым ключом 17, с выхода которого сигнал поступает на стабилизатор 9, компаратор 18, один выход которого соединен с входом второго ключа элемента 19 отрицания, а второй выход — с ключом 17, кроме того, выход элемента отрицания соеди нен с входом второго ключа 20, на второй вход которого поступает сигнал с преобразователя 7, а с выхода его сигнал поступает на стабилизатор 9.

На входы блока 16 и компаратора 18 сигнал поступает с усилителя 10 напряжения через формирователь 12 °

Стенд работает следующим образом.

В процессе испытания системы 15 с помощью устройств управления индуктивностью 8 и сопротивлением 13 производится изменение параметров модели 3 исполнительного механизма путем изменения значения сопротивления и индуктивности блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5, Это позволяет имитировать изменение параметров исполнительного механизма в условиях эксплуатации.

Начальная установка значений сопротивления и индуктивности модели 3 исполнительного механизма осуществляется по сигналу с блока 1 цифровой модели через интерфейсный мопуль 6.

Установка начального значения сопротивления осуществляется блоком 4, который управляется устройством 13

01544 6 ного механизма на процессы регулиро16 вания. управления, на вход которого поступает код от модуля 6. Начальная величина индуктивности устанавливается блоком 5, который управляется цепью, состоящей из преобразователя 7, устройства 8 управления индуктивностью и стабилизатора 9 тока.

Изменение индуктивности, аналогичное .изменению .- ндуктивности при срабатывании реального исполнительного механизма, осуществляется с помощью устройства 8 управления. Устройство 8 управления срабатывает по сигналу с формирователя 12, который получает сигнал с усилителя 10 в момент начала протекания тока в выходном каскаде системы 15, т.е. когда система 15 выдает сигнал управления.

Начало протекания тока в цепи блоков управляемого сопротивления 4 и управляемой индуктивности 5 фиксируется с помощью измерительного элемента 14, напряжение с которого через усилитель 10 напряжения подается на формирователь 12 напряжения. Кроме того, напряжение, снимаемое с элемента 14, поступает через преобразователь 11 в блок 1 цифровой модели двигателя, где определяется ход якоря во времени, Устройство 8 управления индуктивностью работает следующим образом.

Когда на входы блока 16 и компаратора

18 сигнал не поступает, ключ 17 закрыт, а ключ 20 открыт, при этом на стабилизатор 9 тока с поступает сигнал, соответствующий начальному значению индуктивности. Как только на входы блока 16 и компаратора 18 поступает сигнал, ключ 20 закрывается, открывается ключ 17 и на стабилизатор

9 тока подается сигнал с блока 16.

Использование в качестве модели исполнительного механизма управляемых сопротивления и индуктивности позволяет создать реальную электрическую нагрузку в выходных каскадах системы автоматического управления и эквивалентное ее изменение по сроку службы и от внешних факторов, а также осуществить преобразование тока якоря исполнительного механизма в цифровую форму для замыкания контура регулирования непосредственно через модель, что позволяет оценивать влияние изменений параметров исполнительФормула изобр ет ения

1. Стенд для испытаний систем автоматического управления газотурбинных двигателей, содержащий блок цифровой модели газотурбинного двигателя, связанный с комплексом имитаторов датчиков и модель исполнительного механизма, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности путем автоматического изменения параметров модели исполнительного механизма, модель исполнительного механизма выполнена в виде последовательно соединенных блока упM равляемого сопротивления и блока управляемой индуктивности, а стенд дополнительно содержит последовательно соединенные интерфейсный модуль, цифроаналоговый преобразователь, устройство управления индуктивностью и настраиваемый стабилизатор тока, последовательно соединенные усилитель напряжения и аналого-цифровой преобразователь, формирователь напряжения, устройство управления сопротивлением и измерительный элемент, интерфейсный модуль связан с блоком цифровой модели газотурбинного двигателя, его второй выход через устройство управления сопротивлением подключен к входу блока управляемого сопротивления, а,его вход подключен к выходу аналого-цифро- во-о преобразователя, выход настраиваемого стабилизатора тока подключен

40 к второму входу блока управляемой индуктивности, выход которого подключен к измерительному элементу и входу усилителя напряжения, выход .которого через формирователь напряжения подключен к второму входу устройства управления индуктивностью.

2. Стенд по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что блок управляемой индуктивности выполнен в виде дросселя насыщЕния..

3. Стенд по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что блок управляемого сопротивления выполнен в виде резистивной матрицы с релейными элементами, подключенными к устройству управления сопротивлением.

1601 544

На у рабляеиае сОп ) ОГпибдРгюи

Dm цидррд-аддЛ0806

04ю

Составитель В, Колясников

Техред M.Äèäûê Корректор В.Гирняк

Редактор И. Шулла

Заказ 3267 Тираж 438 Под"иснос

ВНИЯПР Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101