3.Задание №2
«Обеспечение эффективности аппаратов воздушного охлаждения газа на КС с помощью непрерывной (аналоговой) системы управления»
Другим способом обеспечения эффективности воздушного охлаждения является плавное регулирование частоты вращения вентиляторов охлаждения. Газ после компремирования поступает в теплообменник, в котором охлаждается воздухом из окружающей среды. Температура газа на выходе теплообменника измеряется термопреобразователем и сравнивается с сигналом задатчика. Напряжение рассогласования поступает на вход усилителя, осуществляющего предварительное усиление для нормальной работы следующего за ним инвертора (частотного преобразователя). Напряжение с плавно изменяемой частотой поступает на параллельно подключенные вентиляторы, количество которых определено в задании №1. Вентиляторы продувают воздух через теплообменник, на выходе которого установлен уже упоминавшийся термопреобразователь. Необходимо синтезировать систему автоматического регулирования температуры газа на выходе теплообменника, удовлетворяющую заданным показателям качества управления.
Уравнения элементов имеют следующий вид:
Элемент сравнения
Усилитель
Частотный
преобразователь 
Электродвигатель
Теплообменник
Термопреобразователь
,
Где kу – коэффициент усиления усилителя,
kп – коэффициент передачи частотного преобразователя,
kэд – коэффициент передачи электродвигателя по частоте,
kT – коэффициент передачи теплообменника,
kТП - коэффициент передачи термопреобразователя,
Тп – постоянная времени частотного преобразователя,
Тэд – постоянная времени электродвигателя по частоте,
ТT – постоянная времени передачи теплообменника,
ТТП - постоянная времени термопреобразователя.
ВАРИАНТЫ ПО ВТОРОМУ ЗАДАНИЮ.
параметры |
варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
kу |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
kп |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
kэд |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
kT |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
kТП |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
Тп |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
Тэд |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
ТT |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
ТТП |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ % |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
tр , сек |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
параметры |
варианты |
|||||||||
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
kу |
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
40 |
42 |
44 |
46 |
48 |
kп |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
kэд |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
kT |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
kТП |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
Тп |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
Тэд |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
ТT |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
ТТП |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ % |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
tр , сек |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
параметры |
варианты |
|||||||||
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
kу |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
60 |
62 |
64 |
66 |
70 |
kп |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
kэд |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
kT |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
0,18 |
0,19 |
kТП |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
Тп |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,45 |
0,5 |
Тэд |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
ТT |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
7 |
ТТП |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
σ % |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
tр , сек |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |