Projektowanie układu automatycznej regulacji prędkości obrotowej wirnika śmigłowca IS-2 metodą komputerowej symulacji

Przedstawiono metodę syntezy układu regulacji (stabilizacji) prędkości obrotowej wirnika śmigłowca z wykorzystaniem nieliniowego modelu symulacyjnego obiektu sterowania, obejmującego gaźnikowy silnik tłokowy, przekładnię pasową wraz z napinaczem pasów i sprzęgłem jednokierunkowym oraz wirnik nośny ze śmigłem ogonowym. Opracowano również i zbadano modele symulacyjne kilku wariantów układu sterowania położeniem przepustnicy silnika, zapewniających utrzymanie nominalnej prędkości obrotowej wirnika nośnego przy zmianie kąta ustawienia skoku ogólnego jego łopat. Opracowano i zbadano warianty regulatorów typu PI dla przypadków, gdy istnieje i kiedy nie istnieje tzw. więź kinematyczna "skok-moc". Przeanalizowano i zbadano również wariant proporcjonalnego regulatora mechanicznego (Watta). Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych różnych wariantów regulatorów dla pzrypadku zawisu śmigłowca na małej wysokości (H=0). W szczególności przedstawiono działanie układu stabilizacji prędkości obrotowej silnika w przypadku awaryjnego zerwania pasów przekładni.

---

Synthesis method of rotational speed control system of helicopter rotor is presented. The method exploits non-linear simulation model of controlled object, which contains piston engine with carburettor, belt transmission with the belt stretcher, oneway clutch, lifting rotor and tail rotor. Simulation models of several versions of the system steered by engine throttle were developed and investigated. They stabilise nominal RPM of helicopter rotor during variation of its blades' pitch. In partcular, controller versions of PI type for cases with and without cinematic link "pitch-power" were elaborated and examined. Detailed analysis and investigation were carried out for the proportional mechanical regulator (Watt type). Simulation resulrs of different regulator versions during low-altitude hovering (H=0) are presented. Notably, the functioning of RPM stabilisation system after transmission belts rupture is also demonstrated.