Читальный зал -->  Пневматические приборы низкого давления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Случай 3 (фиг. 2.17). Если мы хотим попытаться достичь соответствия между подачей воздуха и угля, то надо ввести в линию подачи воздуха звено с чистым временем запаздывания; только в этом случае возможно устранить вредное влияние чистого времени запаздывания в линии подачи угля (фиг. 2.17,6). Результат благотворного влияния звена с чистым временем запаздьь вания показан здесь поверхностью, заштрихованной двойной штриховкой, а просто заштрихованная часть показывает избыток воздуха. При увеличении времени чистого запаздывания в воздушной линии будет некоторое время ощущаться недостаток или избыток воздуха (фиг. 2.17,в).

Случай 4 (фиг. 2.18). При эксплуатации котлов случаи мгновенно изменяющихся нагрузок чрезвычайно редки. Это является благоприятным фактором, так как медленное увеличение нагрузки влияет на протекание процесса подачи угля, подобно включению емкости или

Нагрузка

Уголь Воздух

Уголь ITg-О-,7,-0) 6

Уголь fTs-0;Tf-Ci]

Фиг. 2.18. Переходные процессы для воздуха и угля при медленном изменении нагрузки а кривая увеличения нагрузки; б-поступление угля без запаздывания (Т = 0; Г=0), поступление угля с чистым

временем запаздывания (Т = 0;

поступление

угля с чистым временем запаздывания н постоянной времени переходного процесса (Т = с/, Тс,), поступление воз-духа через апериодическое звено первого порядка (Г, = с,+ с,; 7- = 0).

звена с запаздыванием. Совершенно безразлично, соответствует ли характер возрастания нагрузки запаздывающему звену интегрального действия или запаздывающему звену с самовыравниванием. К времени запаздывания переходного процесса подачи угля при мгновенном изменении нагрузки прибавляется еще время запаздывания вследствие медленного изменения нагрузки. Это обстоятельство упрощает задачу, так как присоединенное к запаздывающему звену следующее запаздывающее звено тем больше увеличивает чистое время запаздывания, чем меньшим временем запаздывания обладает последующее включенное запаздывающее звено по сравнению с запаздывающим звеном, включенным впереди. Однако можно принять, что временное запаздывание, соответствующее медленному изменению нагрузки по сравнению с временным запаздыванием подачи угля, гораздо больше, чем время чистого запаздывания между подачей угля и подачей воздуха, и поэтому в этом случае чистое время запаздывания теряет свое значение. Влияние чистого времени запаздывания и влияние запаздывающего переходного процесса подачи угля можно полностью исключить при помощи включения в воздушную линию простого апериодического звена первого порядка. На фиг. 2.18,6 это показано весьма убедительно.

При этом для решения технической задачи, позволяющей исключить вредное влияние запаздывания между подачами воздуха и угля, достаточно ввести в воздушную линию апериодическое звено первого порядка. При этом совершенно безразлично, будет ли это запаздывание чистым временем запаздывания, или будет иметься запаздывающий переходный процесс.

Конечно, в некоторых случаях можно получить лучшие результаты путем введения апериодического звена второго порядка; при этом техническое выполнение не вызывает затруднений. Но любой случай регулирования будет более нагляден, если применить звено с чистым запаздыванием. Следует отметить, что в каждом случае, будет ли применено одно звено с чистым временем запаздывания или звено, составленное из двух апериодических звеньев, существуют две настраиваемые вели-

чины, точная установка которых вносит свои трудности, в то время как при применении одного запаздывающего звена этого нет.

Вопрос о том, каким должно быть значение постоянной времени запаздывающего звена, может быть уточнен при помощи газоанализатора. Если, например, при возрастающей нагрузке устанавливается избыток воздуха, то постоянная времени будет возрастать, и наоборот, она будет уменьшаться, если наблюдается недостаток воздуха. Настройка должна производиться только во время изменения нагрузки, в то время как коррекция соотношения воздух - топливо должна производиться при постоянной нагрузке.

Фиг. 2.19, Схема апериодического звена первого порядка, применяемого при регулировании процесса горения.

На фиг 2.19 показана схема включения апериодического звена первого порядка в воздушную линию.

2. Регулирование уровня воды

Предположим, что необходимо осуществить регулирование котла. Очевидно, что это система с трудными условиями стабилизации. Регулирование нагрузки и регулирование процесса горения уже обсуждались, хотя и не в полном объеме. У регулятора воздуха, регулятора давления в рабочем пространстве печи, регулятора давления газа и регулятора расхода питающей воды едва ли могут быть сложные условия стабилизации. Регулирование температуры горячего пара и регулирование уровня воды должны быть взаимосвязными.

При этом мы перейдем, конечно, в область динамики автоматического регулирования, об основных положениях которой еще ничего не говорилось. Поэтому мы попытаемся сначала, не останавливаясь на специальных проблемах устойчивости, ограничиться разъяснением некоторых основных вопросов.

Если расход пара вдруг мгновенно возрастет, то уровень воды в котле ведет себя следующим образом. При увеличении отбора пара из котла возрастает количество пароводяной смеси: уровень воды повышается за счет интенсивного увеличения количества пузырей воздуха, хотя в действительности уровень воды в котле понижается. В этом случае регулятор либо совсем не реагирует, либо действует не в нужном направлении. Как только уровень воды упадет до значения меньше заданного, регулятор начнет действовать в нужном направлении. При дросселировании пара в магистрали, идущей к потребителю, происходит обратный процесс, как только прекратится образование пузырей, уровень воды понижается, хотя приток воды в это время превышает отбор пара. Через определенный промежуток времени регулятор опять начнет действовать в нужном направлении. Так на самом деле возникает заметное чистое время запаздывания. Поэтому способность у объектов поддаваться регулированию в некоторых случаях настолько плохая, что при помощи одного пропорционального регулятора хороших результатов получить нельзя. Но мы также знаем и то, как можно улучшить регулирование котла, измерив и приняв во внимание важнейшие возмущающие воздействия. Например, можно измерить расход пара с помощью так называемого U-образного манометра.

Пocлe Joгo как мы знаем, что хотим делать, техническое решение задачи уже не составляет труда. Величина отбора пара из котла должна сравниваться с расходом воды, поступающей в котел, и исходя из этого должно вырабатываться соответствующее воздействие, или, точнее, возмущающее воздействие. При этом должна выполняться следующая вычислительная операция:

где Qd - расход пара, Q*-расход воды и Z -возмущающее воздействие. На фиг. 2.20 показаны блок-схема и принципиальная схема прибора для производства такой вычислительной операции. При этом предполагается, что имеется необходимый преобразователь.

Qd-Qvv

On-a

Фиг. 2.20. Блок-скема (a) и вычислительная схема (б) для имитации возмущающего воздействия при регулировании уровня воды в котле.

Как видно из рисунка, схема очень простщ. Однако при этом задача регулирования уровня воды в котле решена не полностью. Регулируемым параметром здесь является положение уровня, в то время как возмущающее воздействие Z принимается во внимание дополнительно. Благодаря этому становится возможным противодействовать появлению возмущения сразу же после его возникновения, так что реакция возникает прежде, чем появится чистое время запаздывания.

На фиг. 2.21 показана блок-схема и принципиальная схема ПИ-регулятора с введением возмущающего воздействия. Однако следует подчеркнуть, что это хотя и целесообразная, но не единственно возможная схема. Здесь, как и везде, могут существовать различные пути решения задачи.

II-Г

Фиг. 2.21. Блок-схема (а) и вычислительная схема (б) регулирования уровня воды в котле с включением схемы для производства возмущающего воздействия.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 [ 22 ] 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.