ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схематизация процесса управления силовой характеристикой Алгоритмы расчета собственных спектров динамических моделей составных систем из "Вибрации в технике Справочник Том 3 " Обозначения ФДа )—вращающий момент двиг.иеля от газовых сил /-го цилиндра в функции угла поворота /-го кривошипа коленчатого вала а Ф- ( ц)- ( у ) Ращающие моменты двигателя, приложенные к /-м кривошипам коленчатых валов, управляющих соответственно выпускными и продувочными окнами, в функцип углов поворота /-х кривошипов коленчатых палов а V — рабочий объем цилиндра р ,, р . — давление в конце хода сжатия и среднее индикаторное давление рабочего процесса, е —степень сжатия 2 — число цилиндров ДВС — число кривошипов коленчатого вала. [c.353] При решении многих задач динамики силовых установок рациональными представлениями силовых характеристик ДВС являются соответствующие им тригонометрические ряды Фурье. Составляющие амплитудного v и фазового спектров этих рядов определяются для различных видов ДВС по формулам, приведенным ь табл. 3, и в соответствии с графиками на рис. 5 (обозначения см. рис. 2) [4, 5]. [c.357] Если неравенство (5) выполняется, то процесс управления силовой характеристикой Вр (а, у) ДВС (дизеля, карбюраторного, газового или роторно-поршневого) схематизируется на основе эквивалентной модели непрерывного действия (см. табл. 4). Эквивалентная модель непрерывного действия процесса j/° R/Ме управления силовой характеристикой ДВС указанных типов состоит из двух последовательно соединенных звеньев (рис. 6, а—6) звена чистого запаздывания ( или С ) н статического звена (D или L). [c.359] Амплитудные (со), (со) и фазовые (со), (со) частотные характеристики этих звеньев определяются по формулам, приведенным в табл. [c.359] Двухтактного дизеля с противоположно движущимися поршнями при выполнении условия (5) схематизируется на основе эквивалентной двухканальной модели непрерывного действия согласно рис. 6, в. Каждый канал этой модели состоит из двух последовательно связанных типовых звеньев направленного действия статического звена (В или П) и звена чистого запаздывания g или h). Частотные характеристики Этих звеньев определяются по формулам табл. 4. [c.359] Граф общей динамической модели САРС силовои установки с ДВС формальна образуется в результате квазиупругого сочленения локального циклического графа управляемой динамической системы собственно ДВС и графа цепной модели нерегулируемой механической системы, с которой связан ДВС. [c.360] В практике динамических расчетов наиболее часто встречаются составные динамические системы следующих трех типов двигатель — рабочая машина (дискретная модель, рис 9, а), двигатель (дискретная модель) — рабочая машина (дискретно-непрерывная модель, рис 9, б), двигатель — передаточный механизм рабочая машина (дискретная модель, рис. 9, в) Системы первых двух типов называют односвязными, системы третьего типа — двухсвязными , Обычно имеется или достаточно просто может быть получена информация о соо-ствеиных спектрах составляющих подсистем составных динамических моделе. [c.360] Динамические модели подсистем двигатель , передаточный механизм , рабочая машина характеризуются обычно значительной структурной сложностью, поэтому расчет собственных спектров динамических многомерных моделей составных систем представляет собой исключительно трудоемкую задачу. Существенное упрощение решения этой задачи достигается применением специальных эквивалентных структурных Гл-преобразований, позволяющих получить модели простейшей структуры в расс1чатриваемом классе при эффективном использовании априорной информации о собственных спектрах подсисгем [1, 7, 9, 15]. [c.361] В наиболее характерных для практических задач динамического анализа случаях силовых установок общая совокупность р или v/, р, собственных значений моделей составляющих подсистем составной системы не содержит кратных значений. Указанная совокупность может содержать двух- или трехкратные нулевые значения, соответствующие циклическим координатам полуопределенных составляющих подсистем. [c.361] Полуопределенные составные системы представляются дополнительно в виде эквивалентных укороченных моделей типа и графы которых и соответствующие формулы для определения их квазиупругих параметров приведены в табл. 6. Характеристические А-матрицы Q ) и //j Q ) эквивалентных (укороченных — в случае полуопределенных систем) моделей соответственно для односвязной и двухсвязной составных систем имеют вид окаймленных диагональных матриц (табл. 7, где приняты обозначения [7—9] — единичная матрица порядка q-, 0 — символ прямой суммы матриц). [c.365] Нули главных миноров матриц Ну (к) и //j Ц строго разделяются, и совокупность соответствующих полиномов обладает свойством последовательности Штурма [6—9, 13]. В табл. 7 приведены рекуррентные соотношения для определения последовательностей главных миноров характеристических матриц составных систем, на основе которых эффективно выполняется итерационная процедура локализации собственных значений динамических моделей составных систем. В табл. 7 дано описание структуры г-го шага этой процедуры при локализации fe-ro собственного значения hh [6—9]. [c.365] В табл. 7 приняты также обозначения (йг-ь r-i) — полученный после (г — 1)-го шага интервал, содерлсащнй собственное значение s d ) — целочисленная функция аргумента d , значение которой равно числу перемен знаков при % — в последовательности главных миноров характеристической матрицы исследуемой составной системы. [c.365] Любое собственное значение динамической модели составной системы локализуется в интервале ( ( ) — ai )) X 2 за h шагов итерационного процесса, описанного в табл. 7. Для практических задач динамики силовых установок с ДВС валсным свойством представленного в табл. 7 алгоритма является возможность локализации с наперед заданной точностью одного или совокупности собственных значений, принадлежащих рассматриваемому контрольному отрезку, В табл. 7 приведены таклсе формулы для определения компонент собственных форм эквивалентных моделей составных систем и компонент собственных форм, отвечающих неканоническим (исходным) обобщенным координатам составляющих подсистем составных моделей. В случае полуопределенных составных систем в формулах табл. 7 следует использовать параметры неукороченных эквивалентных моделей (см. табл. 5). [c.365] Вернуться к основной статье