Лекция №11 Паровые турбины как объекты автоматизации и управления

Структурная схема цифро-аналоговой системы регулирования представлена на рисунке 11.1.

Рисунок 11.1 – Структурная схема цифро-аналоговой системы регулирования

ННЧ – неизменная непрерывная часть;

НДЧ – изменяемая дискретна часть;

ЭГП – электрогидравлический преобразователь;

СВ – сервомотор высокого давления;

ЗВ – отсечной золотник СВ;

ДП – датчик положения;

АС – аналоговый стабилизатор положения исполнительных органов;

СУ – суммирующий усилитель;

ЭГСП – электронно-гидравлический следящий привод;

СН – сервомотор низкого давления;

ДУС – датчик угловой скорости (частоты) вращения ротора;

ПАМ – датчик мощности (преобразователь активной мощности);

ЗН – золотник СН;

СРК – стопорно-регулирующий клапан;

ПГ – парогенератор;

ЧВД – часть высокого давления парового тракта турбины;

СПП – сепаратор-прогреватель;

ОК – отсечной клапан;

ЧНД – часть низкого давления;

К – конденсатор;

ТГ – турбогенератор;

А/К – преобразователь «аналог-код»;

К/А – преобразователь «код-аналог»;

ЗУ – задатчик установок регулируемых параметров турбины;

Схема предназначена для автоматического регулирования ведущих параметров состояния турбины:

• частоты вращения ротора;

• мощности;

• давления пара перед турбиной.

Рассмотрим различные математические модели ННЧ для режимов

поддержания мощности (РМ) и поддержания частоты (РЧ), опустив режимы поддержания давления (РД).

1. Уравнение сумматора (СУ) ЭГП

(11.1)

где σ_з – сигнал датчика положения отсечного золотника ЗВ;

μ_з – сигнал датчика положения сервомотора высокого давления СВ;

u – управляющий сигнал с УЦВМ.

2. Уравнение ЭГП:

(11.2)

где η – координата ЭГП;

τ – текущее время.

3. Уравнение датчика положения отсечного золотника ЗВ:

(11.3)

где – координата ЗВ.

4. Уравнение датчика положения СВ:

(11.4)

где μ₁ – координата сервомотора высокого давления.

5. Уравнение отсечного золотника ЗВ:

(11.5)

6. Уравнение сервомотора высокого давления:

(11.6)

где

7. Уравнение паровой ёмкости турбины

(11.7)

где