- •Оглавление
- •Фгбоу впо «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина»
- •На курсовой проект по дисциплине "Локальные системы управления"
- •2. Содержание задания на курсовой проект:
- •3. Программно-методические средства поддержки технологии проектирования:
- •4. Структура и объем проекта.
- •5. График выполнения проекта:
- •Реферат
- •Введение
- •Основные характеристики и анализ особенностей котла п-59 как объекта управления. [1]
- •1.1 Краткие сведения об объекте автоматизации.
- •1.2 Водопаровой тракт котла п-59.
- •2. Техническое задание на разработку автоматизированной системы регулирования
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Назначения и цели создания системы.
- •2.3 Требования к системе
- •2.3.1 Требования к системе в целом
- •2.3.2 Требования к надёжности
- •2.3.3 Требования к безопасности
- •2.3.4 Требования по эргономике и технической эстетике
- •2.3.5 Требования по сохранности информации при авариях.
- •2.4 Требования к функциям, выполняемым системой
- •2.4.1 Перечень и состав функций системы
- •2.4.2 Требования к подсистеме сбора и первичной обработки информации
- •2.4.3 Требования к информационной подсистеме
- •2.4.4 Требования к подсистеме технологической сигнализации [12]
- •2.4.5Требования к подсистеме технологических защит и защитных блокировок[12]
- •2.5. Требования к основным видам обеспечения асутп
- •Разработка сквозной информационно-функциональной структуры лсу [2,6]
- •Алгоритмический синтез системы управления.
- •5.1 Анализ объекта и способов регулирования.
- •5.2. Идентификация объекта регулирования.
- •5.3 Идентификация каналов динамического объекта управления. [2]
- •5.3.1 Идентификация канала расход топлива- температура за врч.
- •5.3.2 Идентификация канала расход топлива- температура за нрч.
- •5.3.3 Идентификация канала расход питательной воды - температура за врч.
- •5.4 Параметрическая оптимизация локальной системы управления
- •5.4.1 Расчет двухконтурной схемы с дифференциатором. [9]
- •1 Шаг. Параметрический синтез аср «внутреннего» контура.
- •2 Шаг. Параметрический синтез аср «внешнего» контура
- •5.4.2 Расчет устройства компенсации внешнего возмущения.
- •Заключение
- •Список литературы
Алгоритмический синтез системы управления.
5.1 Анализ объекта и способов регулирования.
Система автоматического регулирования прямоточного котла должна обеспечивать требуемую нагрузку, постоянство параметров перегретого пара и наиболее экономичное сжигание топлива. У прямоточного котла рабочее тело под напором, создаваемым питательным насосом, последовательно проходит через все поверхности нагрева. [7]
Изменение расхода питательной воды влияет на производительность парогенератора, давление и температуру пара. Изменение подачи топлива влияет на температуру пара значительно резче, чем на барабанном котле. Практически любое возмущение на прямоточном парогенераторе влияет на температуру пара по тракту.
У прямоточного парогенератора при уменьшении расхода питательной воды и неизменном расходе топлива паропроизводительность снижается. На подогрев и испарение меньшего количества воды требуется меньше тепла, поэтому экономайзерная и парообразующая зоны сокращаются, а пароперегревательная зона увеличивается. Это вызывает повышение температуры пара в тракте парогенератора как за счет уменьшения количества пара, проходящего по тракту, так и за счет увеличения пароперегревательной части тракта. При этом скорость увеличения температуры пара по мере приближения к выходу из пароперегревателя будет уменьшаться. Температура пара по тракту будет изменяться с запаздыванием, величина которого возрастет по мере приближения к выходу из пароперегревателя. Таким образом, чем ближе к выходу из парогенератора, тем больше величина запаздывания и медленнее изменение температуры пара.
Увеличение подачи топлива приводит к возрастанию тепловыделения в топке. При этом температура пара за переходной зоной, где пар перегрет незначительно, может временно снизиться ("выброс" температуры). Наиболее резко это явление проявляется на прямоточных котлах среднего давления. С увеличением давления в котле явление выброса уменьшается за счет того, что при этом уменьшается разность в теплоёмкостях пара и воды.
Таким образом, возмущения расходом питательной воды и топливом оказывают значительное влияние на температуру пара по тракту прямоточного парогенератора. Стабилизация температур по водопаровому тракту требует сохранения постоянного соотношения между количеством питательной воды, поступающей в парогенератор, и количеством тепла, выделяемого в топке. Это соотношение обеспечивается регуляторами топлива и питания. Температура пара на выходе из парогенератора при возмущении расходом топлива или воды изменяется со значительным запаздыванием.
Структурные схемы регулирования питания и топлива прямоточных котлов представлены на Рис. 4 .1 – Рис. 4 .2. [8]
Рис. 4.1.
Рис. 4.2.
В качестве схемы регулирования тепловой нагрузки выбрали схему ВТИ-2, в которой температуру пара в промежуточной точке поддерживает регулятор топлива. Структурная схема представлена на Рис.4.1. Ниже представлена информационная структура (Рис.4.3.)
Рис 4.3. Расчетная структура регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла.
Обозначения: WРТ(р) – передаточная функции регулятора топлива; W1(р)– передаточные функции по каналу расход топлива-температура среды за ВРЧ; W2(р)– передаточные функции по каналу расход топлива-температура среды за НРЧ; W3(р)– передаточные функции по каналу расход питательной воды-температура среды за ВРЧ; WД-дифференциатор; WУК- компенсирующие устройство;