
- •Основные цели и этапы моделирования.
- •Способы математического моделирования систем.
- •Способы получения математических моделей.
- •Общая классификация математических моделей.
- •Классификация математических моделей по характеру и точности описания исследуемых процессов.
- •Способ получения эмпирических моделей по разгонным характеристикам (переходным функциям).
- •Особенности моделирования энергетических агрегатов и их аср.
- •Гармоническая линеаризация нелинейных элементов системы.
- •Линеаризация статических характеристик и уравнений по методу малых отклонений (на примере уравнения питательного клапана).
- •Моделирование пароперегревательного тракта бк как объекта регулирования температуры перегретого пара.
- •Моделирование системы пылеприготовления с прямым вдуванием в топку котла.
- •Моделирование процессов аккумуляции тепла в металле пов-тей нагрева теплообменных аппаратов.
- •Моделирование динамики парового тракта турбины как объекта изменения давления по проточной части.
- •Моделирование турбогенератора как объекта изменения частоты вращения ротора.
- •10. Моделирование активной зоны ядерного реактора как объекта изменения плотности потока нейтронов.
- •11. Моделирование отвода теплоты от тепловыделяющих элементов активной зоны реактора.
Моделирование пароперегревательного тракта бк как объекта регулирования температуры перегретого пара.
В пароперегевательном участке происходит нагрев насыщенного пара до нужной температуры. Так как этот участок длинный, то происходит потеря давления.
Уравнение сопротивления j-го участка:
Уравнение теплового баланса j-го участка:
Перейдем к относительным приращениям переменных:
Преобразуем уравнение теплового баланса в относительных приращениях:
Моделирования пароводяного тракта БК как объекта изменения давления пара в барабане.
Воспользуемся уравнением теплового баланса:
Преобразуем выражение и получим уравнение теплового баланса в следующем виде:
Моделирование элементов системы топливоподачи.
Система топливоподачи в первую очередь определяется видом сжигаемого топлива. Если разделить систему топливоподачи на три группы: система подачи газообразного, жидкого, твердого. Наиболее просто моделируются первые две системы. Если пренебречь объемом между регулирующим органом подачи топлива и горелками (форсунками) котла и если считать давление топлива перед РО неизменным, то в общем случае относительное изменение расхода топлива перед горелками можно считать пропорциональным воздействию на РО.
При сжигании твердого топлива мы его подготавливаем к сжиганию (измельчение и осушение). Готовую топливную пыль к горелкам котла подают с помощью питателей и нагретого воздуха.
С точки зрения моделирования все питатели удобно разделить на две группы:
Питатели, работающие с постоянным заполнением и переменной частотой вращения
Питатели, работающие с переменным заполнением и постоянной частотой вращения (ленточный питатель).
Расход
топлива горелками составляет:
Раскрыв
скобки, получаем:
Или
в относительных переменных:
Используя теорему сдвига, запишем в операторной форме
,
где ПФ
Вывод уравнения динамики загрузки ШБМ с промбункером топливной пыли.
1–Бункер сырого угля (БСУ), 2–Шибер сырого угля ШСУ, 3– Питатель сырого угля (ленточный транспортер), 4– РО подачи воздуха, 5– Мельница ШБМ, 6– Топливо-провод, 7–сепаратор, 8– линия возврата, 9–топливо-провод, 10–циклон, 11–питатель топливной пыли, 12–промбункер топливной пыли.
–
весовой
расход угля в соответствующих точках,
отнесенный к единице времени.
–
поверхность
одного килограмма угля в соответствующих
точках
– средняя
поверхность одного килограмма угля в
мельнице.
–
кол-во
угля в мельнице
–производительность
мельницы по поверхности угольной пыли
(увеличение повехности угля за счет
работы мельницы в единицу времени)
-
открытие шибера сырого угля у ленточного
транспортера.
-
время движения угля от регулирующего
шибера до мельницы.
Уравнение материального баланса для мельницы:
Полагаем,
что производительность работы мельницы
определяется ее нагрузкой:
Уравнение энергетического баланса по мельнице удобно представить уравнением баланса поверхности топливной пыли, т.к. работа мельницы в измельчении топлива:
Подача
угля в мельницу
отстает от открытия шибера
на время
,
поэтому можно написать уравнение
запаздывания:
.
Уравнение
материального баланса для сепаратора:
Загрузка мельницы на практике оценивается с помощью 2х параметров:
Условный уровень топлива в мельнице:
Перепад давления
:
Уравнение мельницы в относительных величинах будет иметь вид:
.
Если
знак при
положительный, то это указывает на то,
что объект сам по себе неустойчив,
поскольку любое отклонение
в начальный момент влечет за собой в
дальнейшем неограниченное его возрастание.
Если знак отрицательный, то объект
обладает саморегулированием, а коэффициент
называют коэффициентом регулирования.