SU1537603A1

SU1537603A1 - Система управлени судовой паротурбинной установкой с винтом регулируемого шага

Info

Publication number: SU1537603A1
Application number: SU884408273A
Authority: SU
Inventors: Валентин Иванович Королев
Original assignee: Новороссийское Высшее Инженерное Морское Училище
Priority date: 1988-01-06
Filing date: 1988-01-06
Publication date: 1990-01-23

Abstract

Изобретение относитс к судостроению, в частности к системам дистанционного автоматического управлени судовыми паротурбинными установками (ПТУ) с винтами регулируемого шага (ВРШ). Цель изобретени - повышение экономичности эксплуатации судовых ПТУ. В систему управлени судовой ПТУ с ВРШ введены две интегральные св зи по ошибке регулировани частоты турбоагрегата (ТА) и положению маневрового клапана 7 (ТА). Степень открыти маневрового клапана 7 определ етс косвенно по величине задающего воздействи на статический регул тор 9 частоты вращени ТА. Введение этих св зей создает систему св занного управлени судовой ПТУ с ВРШ, в которой заданна степень открыти маневрового клапана 7 поддерживаетс изменением давлени пара в котле 12 посредством интегрального корректора 11 давлени пара в котле 12 по положению маневрового клапана 7. Точное значение частоты вращени ТА удерживаетс задатчиком 6 во всем диапазоне нагрузок, а при перегрузках - корректором 15 шага ВРШ. 1 ИЛ.

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к системам дистанционного автоматического управления судовыми паротурбинными установками (ПТУ) с винтами регулируемого шага (ВРШ).

Цель изобретения - повышение экономичности ПТУ.

На чертеже изображена система связанного управления судовой ПТУ с ВРШ.

Система содержит задатчик 1 шага ВРШ, блок 2 управления задатчиком шага ВРШ, механизм 3 изменения шага ВРШ, нелинейный функциональный блок 4, сумматор 5, задатчик 6 степени открытия маневрового клапана 7, блок! 8 управления 'задатчиком частоты вращения ВРШ, статический регулятор 9 частоты вращения турбоагрегата (ТА) , интегратор 10 отклонения частоты вращения ТА, интегральный корректор 11 давления пара в котле 12, блок 13 регулирования горения в котле 12, 25 топливный клапан 14, корректор 15 шага ВРШ.

Режим работы установки задается рукояткой машинного телеграфа, воздействующей на задатчик.1 шага ВРШ. Сигнал задатчика 1 шага ВРШ через блок 2 Управления задатчиком шага ВРШ передается на механизм 3 изменения шага ВРШ, осуществляющий изменение положения лопастей ВРШ.

Поддержание заданной частоты вращения ТА осуществляется статическим регулятором 9 частоты вращения ТА, воздействующим на маневровый клапан 7. Исключение статической ошибки ₄θ регулирования частоты вращения ТА' осуществляется интегратором 10. Во всех случаях, когда частота вращения не равна заданной, интегратор 10 изменяет свое воздействие на регулятор 9 частоты вращения ТА через сумматор 5 и блок 8 управления задатчиком частоты вращения ТА до исключения этого отклонения.

Блок 13 регулирования горения в котле 12 поддерживает заданное давление пара путем изменения расхода топлива в котле 12 топливным клапавания горения в котле 12 и изменяет давление пара в котле 12 до получения заданной степени открытия маневрового клапана 7, т.е. выходной сигнал сумматора 5 равен нулю.

Для повышения динамической точности управления ПТУ с ВРШ введен нелинейный функциональный блок 4, осуществляющий возведение в квадрат выходного сигнала задатчика 1 шага ВРШ, его преобразование и масштабирование. Он состоит из датчика положения рукоятки машинного телеграфа, двух резисторов переменного сопротивления, жестко связанных с машинным телеграфом, электронного усилителя и апериодического звена первого порядка. При изменении положения рукоятки машинного телеграфа меняется сигнал задатчика 1 шага ВРШ, который преобразуется блоком 4 и, суммируясь с сигналами интегратора 10 и задатчика 6 степени открытия маневрового клапана 7, оказывает дополнительное воздействие на регулятор 9 частоты вращения ТА и блок 13 регулирования горения в котле 12.

I

Итак, во всех случаях изменения нагрузки ПТУ интегратор 10 стремится удерживать строго заданное значение частоты вращения ТА, а корректор 11 давления пара в котле 12 нулевое значение выходного сигнала сумматора 5. Таким образом, происходит взаимная коррекция частоты вращения и давления пара, в результате которой система связанного управления стремится к статическому равновесию при строго заданной частоте вращения ТА и заданной степени открытия маневрового клапана 7. Степень открытия маневрового клапана 7 на равновесных режимах определяется только сигналом задатчика 6. Действительно, регулятор'9 частоты вращения ТА статический, следовательно степень открытия маневрового клапана 7 пропорциональна разности выходных сигналов блока 8 управления задатчиком частоты и датчика частоты вращения ТА. Так как ном 14. Величина давления пара в кот ле 12 задается корректором 11 давления пара в котле 12.' Корректор 11 давления пара формирует интегральный закон управления настройкой регулятора давления блока 13 регулиро на установившихся режимах частота · вращения ТА постоянна, а выходной сигнал сумматора 5 равен нулю, то степень открытия маневрового клала· на 7 определяется только сигналом задатчика 6.

При перегрузках турбоагрегата происходит снижение частоты вращения ТА, которое компенсируется корректором 15 шага ВРШ.

Claims

Формула изобретения Система управления судовой паротурбинной установкой (ПТУ) с винтом регулируемого шага (ВРШ), содержащая задатчик шага ВРШ, подключенный к блоку управления задатчиком шага: ВРШ, выход которого соединен с механизмом изменения шага ВРШ, блок управления задатчиком частоты вращения турбоагрегата (ТА), выход которого через регулятор частоты вращения ТА соединен с маневровым клапаном турбоагрегата,датчик частоты вращения ТА, подключенный к регулятору частоты вращения ТА, корректор шага ВРШ, вход которого соединен с датчиком частоты вращения

1537603 ⁶

ТА, а выход - с входом блока управления задатчиком шага ВРШ, и блок регулирования горения в котле,вход которого соединен с датчиком давления пара в котле, а выход - с клапаном расхода топлива в котле, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности ПТУ, 1Q система управления последней снаб₍жена сумматором, корректором давле¹ния пара в котле, интгератором отклонения частоты вращения ТА и нелинейным функциональным устройством, 15 при этом входы последних соединены с датчиком частоты вращения ТА и задатчиком шага ВРШ соответственно, а выходы через сумматор - с входом блока управления задатчиком часто20 ты вращения ТА, вход корректора давления пара в котле - с сумматором, а выход - с входом блока регулиро-. вания горения в котле.