تحلیل دینامیکی استابیلایزر نسبت اکسنده به سوخت در یک موتور سوخت مایع خاص

رفتار پایدار و مناسب موتورهای سوخت مایع در یک رژیم معین کاری تا حد زیادی به عملکرد سیستم های کنترل و تنظیم آن وابسته است. این سیستم ها باید علاوه بر تامین پایداری ورودی- خروجی و پایداری داخلی، رفتار دینامیکی قابل قبول و خطای حالت ماندگار کم را تضمین نمایند. المان اصلی این سیستم ها، رگولاتورهایی هستند که دارای ماموریت های مافاوتی از جمله تثبیت فشار خروج در یک مقدار ثابت، تنظیم فشار خروجی بر مبنای فشار فرمان و تنظیم نسبت دبی می باشند. در این پژوهش تحلیل دینامیکی یک رگولاتور نسبت دبی اکسید کننده به دبی سوخت مولد گاز یک موتور سوخت مایع که استابیلایزر نام دارد انجام گرفته است. به این منظور با بررسی ساختار داخلی و نحوه عملکرد کنترل کننده مذکور و المان های مختلف آن، معادلات ریاضی مربوطه ایجاد گردید. سیستم مورد بررسی دارای دو ورودی شامل فشار ورودی و فشار فرمان و یک خروجی به نام فشار خروجی می باشد. در ادامه رفتار سیستم با استفاده از مجموعه معادلات حاصل، در محیط سیمولینک نرم افزار MATLAB شبیه سازی گردید. در نهایت به کمک نرم افزار مذکور معادلات خطی استخراج گردیده و بر اساس معادلات خطی فضای حالت و تابع تبدیل استابیلایزر، مشخصه های دینامیکی مطلوبی نیز برخوردار است. نشان داده شده است که زمان پاسخ شیر کنترلی مورد نظر بالا و خطای ماندگار آن بسیار کوچک می باشد. همچنین این شیر از قابلیت حذف اغتشاش مناسبی برخوردار می باشد که با توجه به موارد مذکور رفتار دینامیکی سیستم مطلوب می باشد.

Keywords:

استابیلایزر , مدل ریاضی , تحلیل دینامیکی , پاسخ فرکانسی