
- •Введение
- •1 Характеристика объекта управления и его технологических процесов
- •1.1 Паровой котел, как объект автоматизации
- •1.2 Описание парового котла де-16-14гм
- •1.3 Технические характеристики парового котла де-16-14гм
- •1.4 Технические характеристики вспомогательного оборудования
- •2 Системный анализ существующих проектных решений сау и к котлов малой мощности
- •3 Разработка технического задания на сау и к
- •4 Разработка структурной схемы сау и к
- •4.1 Структура автоматической системы регулирования топлива
- •4.2 Структура автоматической системы регулирования воздуха
- •4.3 Структура автоматической системы регулирования разрежения
- •4.4 Структура автоматической системы регулирования питания
- •5 Анализ и выбор средств автоматического контроля и регулирования
- •Методика выбора датчиков
- •5.2 Измерительные системы температуры
- •5.2.1 Метрологический выбор средств измерения температуры
- •5.3 Выбор датчиков давления
- •5.3.1 Метрологический выбор средств измерения давления
- •5.4 Выбор датчиков расхода
- •Выбор измерительных приборов
- •5.5 Регулирующие устройства
- •5.5.1 Отличие Ремиконта от микро-эвм и других свободно
- •5.5.2 Основные свойства контроллера Ремиконт p-130
- •Функциональные возможности и виртуальная стpуктуpа
- •5.5.4 Пример построения схемы конфигурации алгоблоков Ремиконта р-130
- •5.6 Выбор вспомогательных устройств
- •6 Заказная спецификация средств автоматизации
- •7 Разработка функциональной схемы сау и к
- •8 Расчет систем автоматического управления
- •8.1 Расчет аср топлива
- •8.1.1 Динамические характеристики элементов аср топлива
- •8.1.3 Расчет границы области заданного запаса устойчивости
- •8.1.4 Построение переходного процесса замкнутой системы
- •8.1.5 Прямые оценки качества переходного процесса по каналам f и s
- •8.2 Расчет аср питания
- •8.2.1 Динамические характеристики элементов аср питания
- •8.2.2 Расчет границы области заданного запаса устойчивости
- •8.3 Расчет аср воздуха
- •8.3.1 Динамические характеристики элементов аср воздуха
- •8.3.2 Расчет границы области заданного запаса устойчивости
- •8.3.3 Построение переходных процессов по каналу f и s
- •8.4 Расчет аср разрежения в топке котла
- •8.4.1 Расчет динамических характеристик элементов аср
- •8.4.2 Расчет границы области заданного запаса устойчивости
- •8.4.3 Построение переходных процессов по каналу f и s
- •9 Расчет первичных преобразователей
- •9.1 Расчет первичных преобразователей измерения расхода
- •9.1.2 Расчет сужающего устройства для измерения расхода пара
- •9.1.3 Расчёт погрешности измерения расхода пара
- •Расчет сужающего устройства для измерения
- •9.1.5 Расчёт погрешности измерения расхода питательной воды
- •9.2 Расчет первичного преобразователя измерения уровня
- •10 Технико-экономическое обоснование проекта
- •10.1 Построение графика занятости участников проекта
- •10.2 Затраты на разработку проекта
- •10.3 Определение единовременных капитальных вложений на приобретение средств автоматизации и их монтаж
- •10.4 Расчет экономической эффективности
- •11 Экологичность и безопасность проекта
- •11.1 Условия и охрана труда на производстве
- •11.2 Расчет системы заземления щита управления
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение в
- •Приложение д
8.3 Расчет аср воздуха
8.3.1 Динамические характеристики элементов аср воздуха
Структурная схема АСР топлива приведена на рисунке 8.12, где приняты следующие обозначения:
Wр(Р)–передаточная функция регулятора,
Wоб(Р)–передаточная функция объекта регулирования,
WРв(Р)–передаточная функция датчика давления воздуха,
WРг(Р)–передаточная функция датчика давления газа,
S(t)– управляющее воздействие,
y(t)–выходная характеристика,
f– задающее воздействие.
Рисунок 8.12–Структурная схема одноконтурной АСР
На основании полученной кривой разгона при возмущении расходом газа (таблице 8.10, рисунок 8.13 и 8.14).
Рисунок 8.13 – Возмущающее воздействие
Таблица 8.10 – Значение давления воздуха
перед горелками от времени
t, c |
Рвсг,кгс/м2 |
Рвоп,кгс/м2 |
0 |
0 |
0,5 |
2 |
5 |
7,5 |
4 |
45 |
30,8 |
6 |
75 |
85 |
8 |
90 |
91 |
10 |
94 |
95 |
14 |
94 |
86 |
Рисунок 8.14 – Кривая разгона АСР воздуха
Полученная
сглаженная кривая разгона (рисунок
8.14) представляет собой S-образную
временную характеристику. В таком случае
для определения динамических параметров
объекта воспользуемся методом Круг-Мининой
[7]. Согласно этого метода по кривой
разгона объекта регулирования (рисунок
8.3.1.3) графическим методом определяем
с
и
с,
при которых ординаты
временной характеристики составляют
кгс/м2
и
кгс/м2
соответственно, где
кгс/м2.
Вычисляем динамические параметры объекта.
Время чистого запаздывания, с
, (8.29)
с.
Постоянная времени объекта, с
,
(8.30)
с.
Коэффициент передачи объекта
, (8.31)
(кПа)/%.
Передаточная функция объекта регулирования будет иметь
,
(кПа)/%.
(8.32)
Рассчитаем
передаточную функцию датчика давления
воздуха и газа перед котлом WРв(P)
и WРг(P).
При применении измерительного
преобразователя Метран-100-ДИ, коэффициент
передачи датчиков KРв
и KРг
найдется как отношение выходного
токового сигнала (4-20 мА) к величине
перепада давления. Поскольку инерционность
датчика мала, считаем его усилительным
звеном
,
(8.33)
,
(8.34)
Передаточная функция исполнительного механизма регулятора разрежения
,
(8.35)
где Тим, с – постоянная времени ИМ регулятора воздуха, определяется его типом.
.
Передаточная функция демпфера измерительной цепи регулятора
, (8.36)
где Тдф – настраиваемая величина, с,
для регулятора типа Ремиконт – 130: Тдф = 0,04+α · 1.32,
α – значение потенциометра “Демпфер” в регуляторе (изменяется от 0 до 1).
При максимальном значении α = 1 находим передаточную функцию демпфера