Аср с жесткой обратной связью (на аппаратуре акэср-2) icon

Аср с жесткой обратной связью (на аппаратуре акэср-2)



Смотрите также:
Автомобильная система охраны нового поколения с обратной связью и функцией запуска двигателя...
Робастная Стабилизация линейных дискретных систем со статической обратной связью по выходу...
Тема: Определение и свойства алгоритма...
Курсовая работа по электронике «lc -генератор с обратной связью»...
Основы функционирования 5...
Электростимуляция с биологической обратной связью и магнитная симпатокоррекция в лечении больных...
Вопросы по дисциплине «Теория автоматического управления»...
Требования к уровню освоения содержания дисциплины...
Требования к уровню освоения содержания дисциплины...
Санкт-Петербург, Аптекарский пр., д. 6, оф. 301...
Аннотация
Оптимизация одноконтурных аср с многопараметрическими регуляторами...



страницы:   1   2   3
скачать
Таблица 3


Операция

Исходные данные

АСР с жесткой обратной связью (на аппаратуре АКЭСР-2)

Примечание

Определение положения органов настройки, обеспечивающих требуемую статическую точность регулирования (нечувствительность регулятора)

 - из технологических соображений

D - характеристика измерительного преобразователя

= 100



Обычно задаются  =0,4 + 0,6%

Настройка диапазона действия (цены деления) задатчика

^ Dзад - из технологических соображений

D, d - характеристика измерительного преобразователя

- при определении нечувствительности



-

Настройка на поддержание заданного значения регулируемого параметра для одноимпульсных регуляторов

- из технологических соображений

D,



-

Определение параметров динамических настроек внешнего контура регулятора уровня

 или формулы (4.13)-(4.16) D, d,

или



Для диапазона хода ИМ, равного 100%


До включения одноконтурных стабилизирующих АСР аппаратура ГСП может быть настроена на поддержание заданного номинального значения параметра . Для этой цели в аппаратуре АКЭСР-2 используется внутренний задатчик с установлением задания переключателем дискретного задания от 0 до 90% через каждые 10% и потенциометром со шкалой (-10  0  +10)%.

Соответственно для аппаратуры АКЭСР-2 при известном значении


(4.9)


Для регуляторов давления пара на уплотнения турбины, измерительные преобразователи регулируемого параметра которых могут быть установлены ниже точки измерения давления, при настройке на поддержание заданного значения параметра следует учесть поправку на массу столба жидкости в соединительной линии. Тогда в формулу (4.9) вместо (МПа) подставляют


(4.10)


где hл — расстояние по вертикали между точкой измерения давления и мембраной (пружиной) измерительного преобразователя, м.

При работе с нормированным сигналом 4-20 мА сигнал внутреннего задатчика РП4-М1 используется также для компенсации входного сигнала 4 мА, при котором напряжение на гнездах О, У должно быть равно (0±2,5) мВ.

4.5 Параметрами динамической настройки регуляторов давления и внутреннего контура регуляторов уровня являются:

— коэффициент пропорциональности регулятора (внутреннего контура);

— постоянная времени интегрирования;

— длительность интегрального импульса.

Коэффициент пропорциональности внутреннего контура (%УП/%УП) одноконтурной АСР с жесткой обратной связью (см. рисунок 12), состоящего из измерительного преобразователя перемещения ИМ, регулирующего устройства РП4-М1 и ИМ,


(4.11)


Таким образом, при принятом или определенном по формуле (4.5) коэффициент пропорциональности регулятора одноконтурной стабилизирующей АСР устанавливается органом настройки коэффициента передачи п аппаратуры АКЭСР-2, а коэффициент пропорциональности внутреннего контура одноконтурной АСР с жесткой обратной связью, кроме п, зависит также от положения . Постоянная времени интегрирования и и длительность интегрального импульса tи устанавливаются соответствующими органами настройки регулирующих устройств.

Параметры динамической настройки регулятора давления в деаэраторе можно определить по кривой разгона объекта или экспериментально; для регулятора давления пара на уплотнения и внутреннего контура регуляторов уровня параметры динамической настройки, как правило, определяются только опытным путем. Для регуляторов уровня определение этих параметров можно производить на неработающем оборудовании, предварительно задавшись Тф; при этом желательно расчленить ИМ и РО.

Устойчивость и качество регулирования внешнего контура для регуляторов уровня с жесткой обратной связью по положению клапана определяются коэффициентом пропорциональности регулятора (% УП/ед. рег. пар.).

Для аппаратуры АКЭСР-2 (см. рисунок 12)


(4.12)


Принимая во внимание, что и Кдп = 0,05 мА/%УП,


. (4.13)


При использовании с аппаратурой АКЭСР-2 измерительных преобразователей регулируемого параметра с диапазоном изменения выходного сигнала d = 5 мА


(4.14)


Так как регуляторы уровня осуществляют пропорциональный закон регулирования, при изменении нагрузки турбины, сопровождающемся изменением положения регулирующего органа, возникает статическая ошибка (неравномерность) регулирования , которая связана с следующей зависимостью:


(4.15)


Уменьшение (например, увеличением при неизменном ) повышает устойчивость процесса регулирования, однако при этом увеличивается неравномерность регулируемого параметра , которая может превысить допустимые технологические пределы (см. п. 1.5).

Оптимальное значение (неравномерности) можно определить по кривой разгона объекта, однако обычно для рассматриваемых АСР этот параметр по динамическим характеристикам объекта не рассчитывается.

На практике неравномерность регулирования для регулятора уровня в конденсаторе принимается равной 200 — 400 мм (2 — 4 кПа, 200 — 400 кгс/м2), в ПВД и ПНД поверхностного типа 100-300 мм (1-3 кПа, 100-300 кгс/м2), в ПНД смешивающего типа и деаэраторе 400-600 мм (4 — 6 кПа, 400 — 600 кгс/м2), что соответствует следующим значениям для регуляторов уровня: в конденсаторе 0,5 — 0,25 %/мм, в ПВД и ПНД поверхностного типа 1,0 —0,33 %/мм, в ПНД смешивающего типа и деаэраторе 0,25 —0,17 %/мм. При указанной неравномерности обычно обеспечивается удовлетворительное качество регулирования уровня.

Зависимость между органом масштабирования сигнала от измерительного преобразователя перемещения ИМ и неравномерностью определяется формулами:

— для аппаратуры АКЭСР-2


(4.16)

или при d = 5 мА

(4.17)


В случае, если диапазон хода ИМ между путевыми выключателями N = 100%,


(4.18)


Рассмотрение вышеприведенных формул показывает, что параметры статических и динамических настроек регуляторов взаимосвязаны. Расчетные параметры настроек не должны выходить за пределы соответствующих шкал с цифровыми отметками, в противном случае необходимо произвести перерасчет, задавшись новыми данными.

Во всех случаях необходимо стремиться к тому, чтобы расчетные значения органов настроек были в середине диапазона настроек для возможности последующей корректировки. Следует иметь в виду, что установление  > (11,2)% и Тф > (45) с влияет на динамические параметры регулирующего устройства.

Расчетные формулы для определения параметров настройки регуляторов с жесткой обратной связью сведены в таблицу 3.


^ 5 ПОДГОТОВКА РЕГУЛЯТОРОВ К ВКЛЮЧЕНИЮ


Операции по подготовке регуляторов к включению начинаются не менее чем через 30 мин после подачи напряжения на регулирующую аппаратуру, измерительный преобразователь регулируемого параметра и ИМ.


^ 5.1 Подготовка регулирующих устройств


Подготовка регулирующих устройств заключается в оценке их общей работоспособности в соответствии с заводскими инструкциями.

При подготовке регулирующих устройств должна быть проверена фазировка оперативных (выносных) задатчиков и измерительных преобразователей.

Фазировка задатчика должна быть такой, чтобы изменение положения задатчика по его шкале в сторону увеличения вызывало загорание индикатора регулирующего устройства, приводящего к перемещению регулирующего органа в направлении увеличения регулируемого параметра, и наоборот. Для регуляторов уровня и давления в деаэраторе и давления пара на уплотнения турбины это означает, что поворот рукоятки задатчика по часовой стрелке должен вызвать загорание индикатора "Больше"; для регуляторов уровня в ПНД, ПВД и конденсаторе — индикатора "Меньше". Если это условие не выполняется, в панели регуляторов меняются местами крайние жилы, идущие от реостатных задатчиков.

Для фазировки измерительных преобразователей регулируемых параметров на неработающем оборудовании для регуляторов давления реостатный задатчик устанавливается в среднее положение, регулирующее устройство настраивается на поддержание заданного значения параметра и рукоятка рп вводится в расчетное положение. При этом должен загореться (или остаться гореть) индикатор "Больше". Для фазировки измерительных преобразователей уровня при выведенной рукоятке дп выполняются те же операции и имитируется высокий уровень в теплообменнике уравниванием давления в плюсовой и минусовой камерах дифференциального манометра. При этом для регулятора уровня в деаэраторе на регулирующем устройстве должен загореться (остаться гореть) индикатор "Меньше", для регуляторов уровня в ПНД, ПВД и конденсаторе — индикатор "Больше". Если вышеперечисленные условия не выполняются, два провода, идущие от измерительных преобразователей, меняются местами в панели регуляторов.

Для фазировки измерительных преобразователей перемещения ИМ следует:

— проверить, что при перемещении ИМ от одного крайнего положения до другого ток в цепи измерительного преобразователя изменяется от 0±0,1 до 5±0,1 мА;

— установить регулирующий орган в промежуточное положение;

— ввести дп в положение 0,1—0,2 и сбалансировать при этом регулирующее устройство;

— дистанционно изменить положение регулирующего органа.

Если при этом при открытии регулирующего органа загорается индикатор "Меньше", а при его закрытии "Больше", измерительный преобразователь перемещения сфазирован правильно; в противном случае в панели регуляторов меняются местами провода, идущие от измерительного преобразователя.


^ 5.2 Подготовка измерительных преобразователей уровня и давления


Подготовка включает в себя:

— продувку соединительных линий;

— заполнение соединительных линий и сосудов конденсатом;

— корректировку нуля измерительного преобразователя;

— включение измерительного преобразователя в работу.

Соединительные линии измерительных преобразователей уровня продуваются в коллектор открытием продувочных вентилей 6 и 7 и плавным открытием на 1 — 3 мин первичных вентилей 4 и 5 (см. рисунок 4).

При отсутствии на соединительных линиях продувочных вентилей от линии отключается измерительный преобразователь или открываются заглушки на продувочных линиях.

Для измерительных преобразователей, находящихся под вакуумом (регуляторы уровня в конденсаторе, ПНД), в тех случаях, когда подпиточная линия врезана после первичного вентиля (см. рисунки 6 и 7), продувка плюсовой соединительной линии производится путем открытия вентиля подпитки 8 при закрытом первичном вентиле 4 через плюсовую линию, подходящую к первичному преобразователю, или заглушку 7. Продувка минусовой соединительной линии производится на неработающем оборудовании (при отсутствии вакуума) при наличии достаточного уровня в теплообменнике.

Манометры продуваются при открытых запорном вентиле 3 у измерительного преобразователя и продувочном вентиле 7 плавным открытием первичного вентиля 4 (см. рисунок 4).

Для заполнения сосудов и плюсовой соединительной линии измерительных преобразователей уровня в ПНД и конденсаторе открывается подпиточный вентиль. При этом целесообразно произвести также опрессовку системы давлением подпиточной воды, для чего закрываются первичные вентили и устанавливаются в промежуточное положение вентили датчиков Метран-45-ДД (при внимательном осмотре всей системы).

Заполнение конденсатом соединительных линий и сосудов, находящихся под давлением, после их продувки происходит в течение 1 — 2 ч. Для ускорения этого процесса плюсовые линии первичных преобразователей могут быть частично заполнены конденсатом установкой в промежуточное положение вентилей датчиков Метран-45-ДД. Для ускорения заполнения сосудов ПВД конденсатом иногда искусственно повышается уровень в подогревателе выше верхней точки подключения сосудов.

Не менее чем через 30 мин после подключения к измерительному преобразователю питания с помощью корректора нуля устанавливается выходной сигнал измерительного преобразователя, соответствующий нулевому значению измеряемого параметра (для манометров и перепадомеров 0 или 4 мА, для уровнемеров 5 мА).

Для этого:

— для датчиков уровня Метран-45-ДД закрыть вентильный блок, завернув последовательно до упора вращением по часовой стрелке вентили дифференциального манометра (при этом уравнительная линия между плюсовой и минусовой камерами дифференциального манометра открывается);

— для датчиков давления Метран-45-ДД, МТ100Р закрыть вентили 3 и 4 и открыть продувочный вентиль 7 (см. рисунок 4).

Следует учитывать, что при заполнении измерительных преобразователей и соединительных линий конденсатом в них могут остаться пузырьки воздуха, поэтому рекомендуется в течение 2 сут 1 раз в сутки корректировать нуль измерительного преобразователя. Заводы-изготовители рекомендуют также производить корректировку нуля измерительного преобразователя в течение последующих 10 сут 1 раз в 2 сут.

В целях предотвращения постановки датчиков уровня (Метран-45-ДД) под одностороннее статическое давление включение их в работу производить следующим образом:

— открыть вентильный блок (закрыть уравнительную линию между плюсовой и минусовой камерами), завернув последовательно до упора вращением против часовой стрелки вентили датчика.

Для включения манометров при закрытом продувочном вентиле и открытом запорном вентиле измерительного преобразователя плавно открыть первичный вентиль.

После включения измерительных преобразователей в работу необходимо поддерживать постоянную подпитку конденсатом измерительных сосудов, работающих под вакуумом, через дроссельную шайбу или вентиль 8 (см. рисунок 7), открытый на 1/4—1/8 оборота штурвала.


^ 6 ВКЛЮЧЕНИЕ АСР В РАБОТУ


Ниже приводится последовательность выполнения операций (этапов) по включению АСР в работу, которые необходимо выполнять в полном объеме при первом включении регулятора на головном оборудовании. При повторном включении АСР, а также в случаях, когда имеются данные по настройке АСР на аналогичном оборудовании, некоторые из параметров настройки могут быть приняты в качестве исходных (без выполнения соответствующих расчетов или этапов по включению регуляторов) и при необходимости уточняться.


^ 6.1 Отстройка от пульсаций регулируемого параметра


Эта операция производится при постоянном значении нагрузки энергоблока и нормальной работе основного оборудования. Дистанционно устанавливается заданное значение регулируемого параметра (для регуляторов уровня с учетом положения регулирующего клапана при заданном значении нагрузки и расчетной неравномерности).

На регулирующих устройствах устанавливаются (для РП4-М1):

— расчетные параметры настройки регуляторов (см. раздел 4)1 Тф, и в положение, соответствующее их минимальному значению, п — в положение ;

— оперативные задатчики в среднее положение. Рукоятками и балансируются регулирующие устройства.

_______________

1 При работе РП4-У-М1 с сигналом 4-20 мА зону нечувствительности следует устанавливать на 25% меньше расчетного значения.


Если после балансировки индикаторные лампочки вспыхивают чаще 3 — 4 раз в 1 мин, следует выполнить операции по устранению пульсаций до 3 — 4 раз в 1 мин в такой последовательности:

— ввести рукоятку потенциометра Тф до 5 с интервалом 1 с, контролируя снижение уровня пульсаций до допустимого значения;

— если вводом демпфера до 5 с пульсации не устраняются, постепенно ввести рукоятку потенциометра  до 1 — 1,2%, после чего для устранения все еще недопустимых пульсаций уменьшать положение рукоятки или  (предпочтительнее , так как при этом не требуется корректировка расчетных параметров настройки), балансируя регулирующее устройство после каждого изменения положения рукояток рп.

При выполнении второй операции увеличение общей нечувствительности регулирующего устройства не должно превышать более чем в 2 раза принятого при расчетах значения .

Как правило, выполнение первой операции является достаточным для устранения пульсаций уровня в ПНД поверхностного типа, а первой и второй операций — в ПНД смешивающего типа.


^ 6.2 Корректировка расчетных параметров настройки регуляторов


Если пульсация регулирующего параметра устранена вводом только демпфера, то параметры настройки, установленные по расчету, не меняются.

Если пульсация устранена вводом потенциометра Тф,  или уменьшением положения рп, то определяется новое фактическое значение нечувствительности регулятора с использованием формул (4.2) и (4.3) и сравнивается с или  по формуле (4.1).

Если пульсация устранена вводом потенциометров Тф,  и уменьшением положения рукоятки рп, то определяется фактическая нечувствительность регулятора с использованием формул (4.2) и (4.3), корректируется положение рукоятки изменением номинала резистора R7 по формуле (4.7), а также корректируется положение рукоятки дп по формуле (4.16).

Скорректированные значения органов настройки регуляторов устанавливаются на аппаратуре.


^ 6.3 Определение параметров динамической настройки

быстродействующих контуров регулирования


К быстродействующим контурам регулирования относятся АСР давления в деаэраторе и давления пара на уплотнения и внутренний контур регуляторов уровня.

Параметрами динамической настройки этих контуров (на аппаратуре АКЭСР-2) являются постоянная времени интегрирования и, длительность интегрального импульса и коэффициент пропорциональности регулятора давления Кп или внутреннего контура регулятора уровня . Органами настройки последнего является коэффициент передачи п регулирующего устройства.

6.3.1 Исходное предварительное значение и для рассматриваемых АСР выбирается в зависимости от определенного в п. 6.1 значения Тф по таблице 4.

Для исключения автоколебательного режима регулирующих устройств должно быть выдержано следующее соотношение для органов настройки:


(6.1)


Таблица 4


Наименование

и (с) при тф (с)

0-2

2-4

5

Регулятор уровня с жесткой обратной связью

5-8

8-20

20

Регулятор давления пара на уплотнения турбины

8-13

13-20

20-35

Регулятор давления в деаэраторе

20

20-35

35-60


Для расширения зоны поиска оптимальных значений п в условиях нормального режима работы регулирующих устройств в качестве исходных надо задаться значениями tи = 0,20,3 с, определить диапазон значений п, в котором регулятор работает без автоколебаний, и в качестве исходного выбрать значение п в середине этого диапазона.

6.3.2 После установки дистанционно нормального значения регулируемого параметра на регулирующих устройствах устанавливаются скорректированные параметры настройки регуляторов (кроме рп = 0 регуляторов уровня) и производится их балансировка. Далее на них устанавливаются определенное ранее положение рукоятки Тф и исходные предварительные значения параметров динамической настройки (см. п. 6.3.1), которые подлежат уточнению1.

___________

1 Параметры динамической настройки внутреннего контура регуляторов уровня могут уточняться также на неработающем основном оборудовании.


Регуляторы включаются в работу при спокойном режиме основного оборудования. Контроль за работой авторегуляторов после включения ведется по щитовым приборам, УП РО и по индикаторным лампочкам регулятора.

Для определения оптимальных параметров динамических настроек регуляторов наносится возмущение задатчиком на 10% и по форме переходного процесса корректируются параметры настройки.

При оптимальной настройке внутреннего контура регуляторов уровня и регулятора давления пара на уплотнения после возмущения задатчиком регулятор за одно-два включения должен переставлять клапан в новое установившееся положение без перерегулирования (рисунок 13, а).




а)



г)



б)



д)



в)



е)


а — оптимальный процесс для внутреннего контура регуляторов уровня и регулятора давления пара на уплотнения турбины; б — оптимальный процесс для регуляторов давления в деаэраторе;

в - п > ; г - п < ; и > ; д - п; и << ; е - п = ; и >>


Рисунок 13 - Графики для оценки переходных процессов в быстродействующих контурах регулирования


График изменения давления в коллекторе уплотнений практически без отставания повторяет график перемещения регулирующего клапана, поэтому параметры динамической настройки регулятора подачи пара на уплотнения можно подбирать, оценивая характер перемещения регулирующего клапана.

Регулятор давления в деаэраторе при оптимальной настройке должен с максимальной скоростью и без перерегулирования установить новое значение давления (см. рисунок 13, б). Допустимо незначительное перерегулирование процесса. При оценке качества переходных процессов регулятора давления в деаэраторе следует учитывать, что из-за инерционности объекта кривые изменения положения регулирующего органа и давления в деаэраторе имеют различный характер.

Если график переходного процесса отличается от оптимального, то следует скорректировать параметры динамической настройки, определив по виду переходного процесса, какие из них и в каком направлении следует менять.

При этом следует руководствоваться следующим:

— если после одного-двух включений регулятор отрабатывает нанесенное задатчиком возмущение, но входит в режим незатухающих или медленно затухающих колебаний (см. рисунок 13, в), то следует уменьшить п, добиваясь отработки возмущения за большее количество включений;

— если регулятор приводит РО к новому положению после большого числа включений без перерегулирования (см. рисунок 13, г), то следует увеличить п. Если при этом процесс затянут во времени, значит время интегрирования излишне велико;

— если регулятор за несколько включений отрабатывает возмущение с перерегулированием, затем также за несколько включений возвращается в установившееся состояние (см. рисунок 13, д), то следует увеличить время интегрирования;

— если регулятор, не доводя клапан до нового установившегося состояния, включается в обратную сторону (см. рисунок 13, е), то следует уменьшить время интегрирования.

При корректировке параметров настройки регулятора каждое изменение п и и следует производить соответствующими переключателями, устанавливая их в соседнее положение, после чего вновь наносить возмущение задатчиком и проверять качество переходного процесса.

6.3.3 При нахождении оптимальных настроек регулятора в конце переходного процесса могут появляться недопустимые автоколебания. Они могут быть вызваны либо работой регулирующего устройства в зоне собственных автоколебаний, либо повышенным выбегом ИМ или люфтами. В первом случае следует увеличить п или уменьшить длительность импульса tи до 0,1 с, наблюдая, что при такой длительности импульса ИМ перемещается; если эти меры не дают желаемых результатов, следует увеличить нечувствительность регулятора потенциометром .

При повышенном выбеге ИМ или наличии значительных люфтов следует принять меры к их устранению (см. п. 3.3.2).





Скачать 0,52 Mb.
оставить комментарий
страница1/3
Дата28.09.2011
Размер0,52 Mb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3
отлично
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

наверх