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

4) колебания перепада давлений во впрыскивающем клапане.

Здесь перечислены самые значительные возмущения и было бы прекрасно, если бы мы могли их исключить. Однако при более тщательном рассмотрении выясняется, что это не так просто.

Фиг. 2.32. Блок-схе.ма (а) и вычислительная схема (б) регулирования температуры перегрева пара с включением скорости изменения возмущения равновесия между расходом пара и температурой дымовых газов. / - сервомотор; 2 - измерительное устройство.

Можно было бы с помощью вспомогательных величин скомпенсировать все возмущения, возникающие на входе объекта, если бы они оказывали одинаковое воздействие на вспомогательную величину и если бы они

без остатка могли быть скомпенсированы одинаковой обратной перестановкой клапана. Однако это не так. Например, как правило, для компенсации возмущений по нагрузке, которые вызвали изменение вспомогательной величины на единицу, должна быть произведена большая перестановка клапана, чем для устранения возмущений, обусловленных колебаниями температуры впрыскиваемой воды.

Фиг. 2.33. Блок-схема регулирования температуры перегрева пара с пропорциональным включением вспомогательных величин.

/ - сервомотор; 2 - измерительное устройство.

В дальнейшем возмущения, обусловленные колебаниями температуры впрыскиваемой воды, буде.м называть возмущениями по воде . Теперь можем установить: если с помощью схем регулирования при использовании вспомогательных величин возмущения по воде могут быть полностью скомпенсированы, то возмущения по нагрузке могут быть скомпенсированы лишь частично. Этим объясняется то обстоятельство, что колебания расхода пара, т. е. нагрузки, только тогда можно сделать заметными на входе в объект, если наряду с основным пароперегревателем, температура на выходе которого должна регулироваться, включается так называемый предвключенный пароперегреватель, через который проходит тот же пар. В большинстве котлов такие пред-

включенные пароперегреватели имеются. Если пред-включенный и основной пароперегреватели однотипны, например, если оба контактные, омываемые одними и теми же дымовыми газами, то компенсацию возмущений осуществлять достаточно просто. К сожалению, во многих случаях котлы снабжены перегревателями разных типов, например, предвключенный пароперегреватель радиационного типа, а основной - контактного. Это сильно затрудняет учет возмущений, зависящих от нагрузки.

Для упрощения примем, что речь будет идти о пред-включенном и основном пароперегревателях одинакового типа - контактных.

Чтобы установить, насколько можно скомпенсировать возмущение по нагрузке с помощью выбранной схемы включения вспомогательной величины, рассмотрим два предельных случая.

Сначала примем, что предвключенный пароперегреватель бесконечно мал, т. е. вообще отсутствует. Легко увидеть, что возмущения, вызванные колебаниями нагрузки, совершенно не учитываются. Выбранный вид вспомогательной величины не оказывает никакого влияния на возмущения по нагрузке.

Теперь сделаем мысленно предвключенный пароперегреватель большим, а основной перегреватель бесконечно малым. В этом случае возмущения по нагрузке в месте измерения за клапаном впрыска стали бы очень .существенными, и их можно было бы с помощью вспомогательных величин полностью исключить. Тогда все помехи были бы без остатка скомпенсированы, если поддерживалась бы постоянной температура до места впрыска.

Теперь представим себе случай, когда оба пароперегревателя одинаковы и возмущения действуют на них одинаково. Если за местом впрыска температура как и прежде поддерживается постоянной, то отклонения ее, зависящие от нагрузки вследствие регулирования вспомогательной величины уменьшатся ровно в 2 раза. Мы сделали очень интересное заключение: чем больше мощность предвключенного перегревателя по сравнению с основным, тем меньше учитываются колебания нагрузки

с помощью вспомогательных величин. Это заключение особенно важно для конструкторов котлов, которые должны учитывать возможности автоматизации котлов.

Исходя из упрощения, что оба перегревателя обладают одинаковыми свойствами, колебания нагрузки с помощью вспомогательной величины учитываются только наполовину. Если принять, что предвключенный пароперегреватель составляет только /з от основного, то можно колебания температуры, зависящие от нагрузки, тоже уменьшить до /з. Прежде всего нужно сравнить оба перегревателя.

Фиг. 2.34. Блок-схема регулирования температуры перегрева пара с включением скорости изменения в качестве вспомогательной величины.

/ - сервомотор: 2 - измерительное устройство.

Вспомогательная величина может быть вычислена тем же способом, что и величина возмущения. Следовательно, здесь также можно выбрать схему пропорционального включения, как и в схеме предварения или в схеме с исчезающими импульсами . При этом не следует упускать возможности составить в качестве упражнения несколько схем, чтобы приучить себя к систематическому решению задачи и вместе с тем получить представление о количестве приборов, используемых при составлении схемы.

На фиг. 2.34 и 2.35 показаны два возможных способа использования вспомогательных величин.

Интересно, что здесь имеются те же зависимости, что и при регулировании нагрузки, горения в топке и уровня воды в котле, хотя с точки зрения вычислительной техники решение здесь несравнимо сложнее. В приведенных выше примерах производится суммирование предварительно измеренных и преобразованных величин.

а*ЬС

Фиг. 2.35. Блок-схема регулирования температуры перегрева пара с включением вспомогательной величины как исчезающего импульса .

I - сервомотор; 2 - измерительное устройство.

В схемах с использованием вспомогательных величин мы измеряем слагаемые, представляюшие собой различные помехи, отличаюшиеся разной величиной влияния. Здесь вид помех заранее не учитывается, это происходит потом, что вызывает некоторые затруднения.

Понимание работы схем с использованием вспомогательных величин требует некоторого воображения. Однако этот способ улучшения качества регулирования очень важен, поэтому остановимся на нем более подробно.

Прежде всего уточним постановку задачи: температура за клапаном впрыска принимается за вспомога-

тельную величину. Предвключенный и основной пароперегреватели имеют одинаковую длину. При этом возму-шения по нагрузке компенсируются только наполовину, в то время как возмушения по воде компенсируются полностью. Требуется, чтобы возмушения по нагрузке были скомпенсированы полностью.

Только чисто случайно с помощью вспомогательных величин могут быть полностью учтены возмушения как по нагрузке, так и по воде.

Представим себе, что произойдет, если мы попытаемся регулировать температуру перегрева пара с помощью вспомогательных величин.

Если появляется возмущение по питающей воде, которое полностью компенсируется с помощью вспомогательных величин, то возмущения по нагрузке компенсируются только наполовину. Если же использовать вспомогательные величины для полной компенсации возмущений по нагрузке, то регулятор для компенсации возмущений по воде должен оказывать действие, в два раза более сильное, чем это необходимо в первом случае. Причем в результате его реакции на положительное возмущение появилось бы равное ему по величине отрицательное возмущение, а они оба нежелательны в одинаковой степени.

Нужно помнить, что в случае регулирования температуры перегрева пара нагрузка измеряется с помощью перепада давлений, так что полученное значение связано квадратичной зависимостью с нагрузкой. Для линеаризации дополнительно требуется звено извлечения квадратного корня. Этим завершается небольшое вычислительное устройство, необходимое для решения данной задачи. Конечно, эту задачу с точки зрения вычислительной техники можно решить и по-другому. Однако установлено, что нельзя обойтись без раздельного измерения и вычисления .нагрузки, и речь идет больше не о чистых схемах регулирования с учетом вспомогательных величин, а о комбинации вспомогательных величин и возмущений. Тем самым не умаляется значение вспомогательных величин.

Можно было бы подумать о том, чтобы перенесги место измерения вспомогательной величины ближе к

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.