Что такое переходной процесс в дизельных двигателях

Переходный процесс

Перехо́дный проце́сс — в теории систем представляет изменения во времени координат динамической системы, до некоторого установившегося состояния; возникает под влиянием возмущающих воздействий, изменяющих её состояние, структуру или параметры, а также вследствие ненулевых начальных условий [B: 1] .

Переходные процессы могут продолжаться от долей наносекунд до нескольких лет. Продолжительность зависит от конкретной цепи. Например, постоянная времени саморазряда конденсатора с полимерным диэлектриком может достигать тысячелетия. Длительность протекания переходного процесса определяется постоянной времени цепи.

Первый закон коммутации [ править | править код ]

Ток, протекающий через индуктивный элемент L непосредственно до коммутации i L ( 0 − ) (0_<->)> , равен току, протекающему во время коммутации, и току через этот же индуктивный элемент непосредственно после коммутации i L ( 0 + ) (0_<+>)> , так как ток в катушке мгновенно измениться не может:

i L ( 0 − ) = i L ( 0 ) = i L ( 0 + ) (0_<->)=i_(0)=i_(0_<+>)>

Второй закон коммутации [ править | править код ]

Напряжение на емкостном элементе С непосредственно до коммутации u C ( 0 − ) (0_<->)> равно напряжению во время коммутации, и напряжению на емкостном элементе непосредственно после коммутации u C ( 0 + ) (0_<+>)> , так как невозможен скачок напряжения на конденсаторе:

u C ( 0 − ) = u C ( 0 ) = u C ( 0 + ) (0_<->)=u_(0)=u_(0_<+>)>

При этом ток в конденсаторе изменяется скачкообразно.

Примечание [ править | править код ]

1. t = 0 − > — время непосредственно до коммутации.
2. t = 0 — непосредственно во время коммутации.
3. t = 0 + > — время непосредственно после коммутации.

Теория для практики

В свое время В. С. Дубининым была рассмотрена устойчивость сохранения частоты вращения выходного вала ТДДД, обладающего свойством самостабилизации этого параметра, с использованием математического метода точечных преобразований. Последний, по всей видимости, как предполагает В. С. Дубинин, впервые был применен для механических систем выдающимся академиком Александром Андроновым (А. А. Андронов, А. А. Витт, С. Э. Хайкин. Теория колебаний. – М., 1981), а затем – его учеником и последователем, механиком Николаем Баутиным (Н. Н. Баутин. Динамическая теория часов. Стабилизация периода в колебательных системах с двумя степенями свободы. – М., 1986). Такой подход дал возможность проводить качественный анализ технических систем данного класса. Для сравнения различных моделей, а также более глубокого понимания физической картины явления самостабилизации частоты вращения вала ТДДД важно знать количественные характеристики переходного процесса при различных вариантах нагружения двигателя.

Теория нелинейной системы с двумя степенями свободы, описывающая работу одноцилиндрового (элементарного) ТДДД с самостабилизацией частоты вращения вала, подробно изложена в упомянутой выше монографии В. С. Дубинина. Полученные в данной теории результаты позволяют оценить качество переходных процессов в таком ТДДД. Это дает возможность для конкретных групп потребителей электрической энергии, с учетом требований к качеству последней по частоте напряжения и тока, определить целесообразность автономной генерации электрической энергии с использованием ТДДД. Данное обстоятельство открывает перспективы широкого распространения автономной энергетики в нашей стране и за рубежом. Причем, стоит отметить, все сказанное выше по поводу реализации явления самостабилизации частоты вращения вала в равной степени относится как к поршневым двигателям внешнего, так и внутреннего сгорания.

Отправить на Email

Также читайте в номере № 05 (32) октябрь 2017 года: