Энергетические установки как объекты автоматического регулирования

Основная задача автоматического регулирования энергетической установки - обеспечить ее работу во всей области гарантированных режимов. Режимы работы различных энергоустановок характеризуются значениями одной или несколькими величин. Так, режимы работы парового котла характеризуются давлением и температурой пара при выходе из котла, его паропроизводительностью. Режим работы турбины - частотой вращения ротора турбины и напряжением на клеммах генератора для конденсационного турбогенератора, для турбин с отборами пара для потребителя еще и давлением пара в отборах- теплофикационном или производственном. Те параметры режима работы энергоустановки, которые регламентируются внешним потребителем, называются внешними регулируемыми параметрами, остальные внутренними. Для турбогенератора внешними являются частота вращения ротора, напряжение на клеммах генератора и давление в отборах пара к потребителю. Для котельной установки- давление, температура и расход свежего пара. Внутренние регулируемые параметры в большинстве своем относятся к параметрам, определяющим регламентное состояние и работу вспомогательного оборудования электростанций.Если в процессе работы энергоустановки регулируемые величины существенно отклоняются от требуемых (нормируемых) значений, то в работу вступают регулировочные органы энергоустановки, изменяя в необходимом направлении значения этих величин. В таком случае энергоустановка становится объектом управления в широком смысле или объектом регулирования, например, по одному внешнему параметру регулирования. Для того, чтобы была обеспечена нормальная работа объекта регулирования (ОР) во всей области гарантированных режимов, он должен обладать определенной статической характеристикой, которая связывает режимные параметры энергоустановок в равновесных процессах, последняя может быть выражена аналитической или графической зависимостью регулируемой величины от нагрузки.

Например: n=f(Рн) или =f(Nт), где Рн - нагрузка турбогенератора, Nт - электрическая мощность турбогенератора, n - число оборотов ротора турбины, - его угловая скорость вращения. Р=f(Dп) - давление пара при выходе из котла, Dп- расход пара, tпп = f(Dп) - температура свежего пара.

Основные схемы САР

При изображение системы управления (регулирования) применяются два принципа: функциональный и структурный.

Функциональная схема – блок-схема системы, заданная функциональным назначением элементов.

Структурная схема – блок-схема системы, заданная математическими характеристиками элементов.Структурной схемой САР называется такая схема, все элементы которой представлены своими передаточными функциями.

Структурные схемы можно преобразовывать с целью приведения к простейшему (каноническому) виду. Для этого используются следующие правила:

1. последовательное соединение элементов системы, где W(p) = W1(p)·W2(p)

Че Дина нашла:

Функциональная система автоматического управления состоит из набора элементов, выполняющих определенные функции, необходимые для осуществления процесса автоматического управления.

УУ - управляющее устройство:

ЗУ - задающее устройство – устройство, вырабатывающее команды регулятору Р;

- С – сумматор устройство, алгебраически суммирующее сигналы, поступающие от задающего устройства и по каналам обратной связи;

У – усилитель – устройство, усиливающее сигнал, поступающий от сумматора;

ИМ – исполнительный механизм – механизм, который вырабатывает некое воздействие, способное изменить управляемый параметр объекта управления ОУ;

ОУ – объект управления – устройство, процесс в котором изменяют для достижения поставленной цели.

ИУ – измерительное устройство – регистрирует сигнал, который свидетельствует об изменении параметра объекта управления, далее преобразуя его и подавая его на сумматор.

На вход объекта управления (ОУ) подается управляющее воздействие x(t), на выходе снимается сигнал y(t). Данный сигнал свидетельствует о состоянии объекта управления.

Под влиянием возмущения z(t) величина y(t) отклоняется от назначенной.

Сигнал, поступающий от объекта управления регистрируется измерительным устройством преобразуется и поступает на сумматор.

Линия, по которой объект управления посылает сигнал о состоянии объекта в управляющее устройство, образует обратную связь.

В данном случае назначение сумматора – сравнить сигнал, поступающий на объект управления с задающим.

Сумматор вычитает один сигнал из другого и формирует сигнал рассогласования (сигнал ошибки): ε(t)= y(t)-u(t)

Этот сигнал может быть отрицательным или положительным.

При любом неравенстве на усилитель и далее на исполнительный механизм поступает сигнал по знаку противоположный регулируемой величине.

Управляющее устройство вырабатывает сигнал обратный знаку воздействия внешнего возмущения z(t).

Тем самым внешнее воздействие нейтрализуется и параметр y(t) становится таким, каким должно быть, равным заданному.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: