燃?xì)庹{(diào)壓器動(dòng)態(tài)模型研究.pdf

1、隨著我國(guó)燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，燃?xì)庹{(diào)壓器已經(jīng)廣泛使用于各個(gè)領(lǐng)域。調(diào)壓器是穩(wěn)定供氣壓力的重要設(shè)備，因而對(duì)其動(dòng)態(tài)特性研究具有實(shí)際意義。本文先介紹了調(diào)壓器的基本組成元件和工作原理，闡述該自調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)之間的相互影響和聯(lián)系，以及調(diào)壓器偏離理想狀態(tài)的原因，為進(jìn)一步建立調(diào)壓器動(dòng)態(tài)模型奠定基礎(chǔ)。運(yùn)用氣體狀態(tài)方程、流動(dòng)方程以及牛頓第二定律建立了調(diào)壓器各個(gè)腔室的壓力控制模型、各腔室之間的氣體流動(dòng)模型，以及調(diào)壓器的機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型。這三類(lèi)模型結(jié)合起來(lái)組成

2、了調(diào)壓器動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的整體模型，即一組相互耦合的非線性常微分方程組。然后運(yùn)用Simulink軟件，重點(diǎn)采用軟件中子系統(tǒng)和S函數(shù)這兩大功能，將建立的調(diào)壓器系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換為Simulink模型，進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型仿真，計(jì)算出調(diào)壓器在動(dòng)態(tài)流量減小及增大過(guò)程中各個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)量。 在調(diào)壓器實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)上對(duì)實(shí)驗(yàn)室被測(cè)調(diào)壓器進(jìn)行一組不同出口壓力設(shè)定值下流量擾動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性測(cè)試，并進(jìn)行相應(yīng)的模型仿真，理論計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)出較好的一致性，同時(shí)也揭示出

3、調(diào)壓器的響應(yīng)時(shí)間隨出口壓力設(shè)定值而延長(zhǎng)的規(guī)律。然后運(yùn)用仿真分別對(duì)調(diào)壓器中影響動(dòng)態(tài)特性程度較大的單個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行分析，仿真結(jié)果說(shuō)明調(diào)壓器彈簧剛度ks對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的影響具有兩面性，ks越小調(diào)壓器反應(yīng)越靈敏，響應(yīng)時(shí)間短，但出口壓力波動(dòng)幅度大；ks越大，調(diào)壓器達(dá)到新的平衡的時(shí)間越長(zhǎng)，但過(guò)渡過(guò)程中的最小偏差減小。呼吸孔流量計(jì)算系數(shù)系數(shù)ζ2，u，a越大，調(diào)壓器的動(dòng)態(tài)特性得明顯改善，即響應(yīng)時(shí)間快，超調(diào)量也小，這與實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中得到的結(jié)論一致。最后通過(guò)