SU1758260A1 - Способ регулировани энергетической установки - Google Patents

Abstract

Сущность В каждом из каналов регулировани  формируетс  управл ющий сигнал, пропорциональный отклонению регулируемого параметра от заданной величины. В качестве ведущего выдел етс  канал с наименьшей величиной управл ющего сигнала. Заданна  величина регулируемого параметра в каждом канале корректируетс  пропор- ционально рассогласованию между управл ющим сигналов канала и управл ющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величиной, причем ограничение скорости коррекции снимаетс  при снижении управл ющего сигнала ведущего канала 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано дл  ре(улирова- ни  энергетической установки, преимущественно газотурбинной

Известен способ регулировани  энергетической установки, включающий формирование в каждом из р да каналов регулировани  управл ющих сигналов, пропорциональных отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, выделение в качестве ведущего канала с наименьшей величиной управл ющего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого параметра в каждом из каналов пропорционально рассогласованию между управл ющим сигналом и управл ющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, реализованной в многомерной системе управлени  силовой установкой.

Известный способ позвол ет обеспечить по внешним комэнд м подключение требуемого регул тора на управление исполнительным механизмом при совместной работе нескольких регул торов подключенных к общему селектору

Однако в изйестном способе регулировани  при быстром уменьшении выходного управл ющего сигнала селектора слежение за ним регулирующих устройств, работающих в дежурном режиме, приводит к большим сигналам рассогласовани  на их входах и к превышению заданных значений установок заданий, что снижает динамическую точность способа

Целью изобретени   вл етс  повышение динамической точности.

Дл  этого в способе регулировани  энергетической установки, включающем формирование в каждом из р да каналов регулировани  управл ющих сигналов, пропорциональных отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, выделение в качестве ведущего канала с наименьшей величиной управл ющего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого параметра в каждом из

(Л

С

XI

ел

00 hO

о о

каналов пропорционально рассогласованию между управл ющим сигналом и управ- л ющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, ограничение скорости коррекции снимают при снижении управл ющего сигнала ведущего канала.

На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа.

Предлагаемый способ по сн етс  системой регулировани  энергетической установки , выполненной на аналоговых устройствах.

Система содержит селектор 1 минимума и подключенную к нему группу управл ющих устройств, которые образуют вместе с исполнительным механизмом (не показан) каналы регулировани  различных параметров энергетической установки. Управл ющее устройство каждого канала регулировани  содержит регулирующее устройство 2 с датчиком 3 обратной св зи, однопол рный усилитель 4, задатчик 5, сумматор 6, усилитель 7 и интегратор 8 с усилителем 9. На вход однопол рного усилител  4 подключены вход и выход селектора 1, а выход подключен к первому входу сумматора 6, второй вход которого соединен с задат- чиком 5. Вход сумматора 6 соединен с входом ограничител  9, выход задатчика 5 соединен с первым входом усилител  7, выход которого соединен с входом интегратора 8, выход которого подключен к входу регулирующего устройства 2 и к второму входу усилител  7. Регулирующие устройства 2 могут быть выполнены по схеме П-регу- л тора с подключением выхода селектора к общему дл  всех устройств управлени  ПИ- регул тору. Возможны и другие законы ограничени  скорости роста параметров, Система может быть реализована на базе серийно выпускаемых аналоговых устройств , например, АКЭСР, Каскад, циф- роаналоговых или полностью цифровых средствах, например Ремиконт-110.

Способ регулировани  осуществл ют следующим образом,

В каждом канале регулировани  регулирующее устройство 2 осуществл ет фор- мирование управл ющего сигнала пропорционально отклонению текущей величины регулирующего параметра от заданной интегратором 8. При работе системы с селектором 1, выдел ющим наименьшее значение сигнала, лишь одно регулирующее устройство 2, работающее в ведущем режиме и имеющее наименьший сигнал оказывает воздействие на исполнительный механизм. Все остальные регулирующие устройства 2 других каналов регулировани 

наход тс  в дежурном режиме и не воздействуют на исполнительный механизм, поскольку их выходы стрем тс  превысить выходной сигнал ведущего регулирующего устройства 2, т.е. производитс  выделение в качестве ведущего канала с наименьшей величиной управл ющего сигнала .

Таким образом, возможны два режима

0 работы регулирующего устройства - ведущий и дежурный, Рассмотрим эти режимы дл  конкретности на примере работы регулирующего устройства 2 первого канала регулировани , име  в виду, что анало5 гично работает регулирующее устройство и всех остальных каналов регулировани .

При работе регулирующего устройства 2 первого канала регулировани  в ведущем режиме с выхода однопол рного уси0 лител  А поступает нулевой выходной сигнал, поскольку в усилителе производитс  сравнение сигнала регулирующего устройства 2 с сигналом селектора 1, а выходной сигнал регулирующего устройства 2 равен

5 выходному сигналу селектора 1. С выхода сумматора б на вход ограничител  9 поступает сигнал задатчика 5. Этот же сигнал поступает на вход усилител  7 и отрабатываетс  интегратором 8. Таким образом, на

0 вход регулирующего устройства 2 в этом режиме работы поступает помимо сигнала датчика 3 сигнал задатчика 5, т.е. происходит стабилизаци  параметра, измер емого датчиком 3 на уровне, установлен ном задат5 чиком 5. Работа регулирующего устройства 2 первого канала регулировани  в дежурном режиме происходит следующим образом . На выходе однопол рного усилител  4 по вл етс  разностный сиг0 нал, поскольку на выходе селектора 1 поступает сигнал регулирующего устройства Ьго канала регулировани , имеющий меньшее значение, чем сигнал регулирующего устройства первого канала регулировани ,

5 Этот усиленный разностный сигнал в сумматоре 6 вычитаетс  из сигнала задатчика 5 и подаетс  на вход ограничител  9 интегратора 8, Поскольку на вход усилител  7 поступает сигнал задатчика 5 вместе с выходным

0 сигналом интегратора 8, то выход последнего будет стремитьс  отследить сигнал задатчика 5. Но в св зи с тем, что на ограничитель 9 поступает меньший сигнал с сумматора 6, то этот сигнал и установитс  на

5 выходе интегратора 8 и поступает на вход регулирующего устройства 2. Таким образом , осуществл етс  коррекци  заданной величины регулируемого параметра пропорционально рассогласованию между управл ющим сигналом канала, работающего

в дежурном режиме, и управл ющим сигналом ведущего канала. В результате на выходе регулирующего устройства 2 установитс  сигнал, незначительно превышающий сигнал селектора 1. Величина это- го превышени  может быть достаточно малой при соответствующем выборе коэффициента усилител  4, Если регулирующее устройство 2 реализует закон регулировани  с интегральной составл ющей, то величи- на задани , поступающего с выхода интегратора 8, на статических режимах будет точно соответствовать сигналу, поступающему с датчика 3, при работе регулирующего устройства в любом режиме работы, Если же регулирующее устройство 2 обеспечивает пропорциональный закон регулировани , то ошибка между сигналами, поступающими с интегратора 8 и датчика 3, будет находитс  в пределах неравномерно- сти регулировани  этого параметра.

Формирователь сигнала задани , выполненный на базе усилител  7 и интегратора 8, охваченных обратной св зью, за счет подключени  его ограничител  к выходу сумматора б, обладает несимметричными динамическими характеристиками, При скачкообразном уменьшении сигнала, поступающего с выхода усилител  4, увеличение сигнала задани , поступающего с выхода интегратора 8, производитс  с ограничением скорости изменени  (дл  данной схемы по экспоненциальному закону). Скорость увеличени  выходного сигнала интегратора 8 определ етс  разностью сигналов задатчика 5 и интегратора 8, т е. фактически разность между уставкой задатчика 5 и текущим значением регулируемого параметра . Так, производитс  ограничение скорости коррекции заданной величины ре- гулируемого параметра. При увеличении выходного сигнала усилител  4 выходной сигнал интегратора 8 уменьшаетс  без ограничени  скорости его изменени  за счет воздействи  ограничител  9, т.е. если на выходе усилител  4 сигнал увеличиваетс  скачком, то и на выходе интегратора произойдет скачкообразное уменьшение сигнала на ту же величину. Тем самым при снижении управл ющего сигнала ведуще- го канала производитс  сн тие ограничени  скорости коррекции заданной величины регулируемого параметра. В этой св зи реакци  регулирующего устройства 2 (первого канала регулировани ), работающего в дежурном режиме, будет различной при увеличении или уменьшении выходного сигнала регулирующего устройства i-ro канала регулировани , работающего в ведущем режиме

При увеличении выходного сигнала ведущего регулирующего устройства 1-го канала регулировани  сигнал, поступающий с датчика 3 (первого канала регулировани ) будет увеличиватьс  и усилитель 4, отслежива  выход селектора 1, будет подавать меньший компенсирующий сигнал на сумматор б, Это приводит к росту задани , идущего с выхода интегратора 8, и приводит его в соответствие с сигналом датчика 3 и одновременно выход регулирующего устройства 2 отслеживает выход селектора 1. При этом скорость роста задани  ограничиваетс  заданной зависимостью. Если дл  слежени  за выходом ведущего регулирующего устройства (i-ro канала) требуетс  больша  скорость роста задани , то происходит следующее . Поскольку скорость роста выхода интегратора 8 ограничена, то оказываетс  ограниченной и скорость выходного сигнала устройства 2 (первого канала) и выходной сигнал регулирующего устройства (1-го канала ) достигает и далее начинает превышать выход устройства 2 (первого канала). При этом выход усилител  4 (первый канал) делаетс  равным 0 и 1 - канал переходит в режим ведущего и обеспечивает максимально допустимую скорость изменени  своего параметра .

Аналогична  ситуаци  возникает при достижении выходным сигналом 8 уставки задатчика 5. Регулирующее устройство 2 в этом случае переходит автоматически в ведущий режим работы.

При уменьшении выходного сигнала ведущего регулирующего устройства 2 (I- го канала) регулирующее устройство 2 (1-го канала) находитс  в дежурном режиме работы . При этом поскольку скорость уменьшени  задани  не ограничиваетс , то обеспечиваютс  услови  дл  безынерционного слежени  как за выходным сигналом селектора 1 выходного регулирующего устройства 2, так и за выходом датчика 3 сигналом задани  с выхода интегратора 8. Это создает благопри тные услови  дл  точного контрол  за допустимой скоростью изменени  контролируемого параметра и обеспечивает повышение динамической точности регулировани , котора  и повышает эксплуатационную надежность за счет исключени  перерегулировани  ее параметрами значений уставок заданий при переходе с регулировани  одного параметра на другой

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ регулировани  энергетической установки, включающий формирование в каждом из р да каналов регулировани  управл ющих сигналов, пропорциональных

   отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, выделение в качестве ведущего канал с наименьшей величиной управл ющего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого параметра в каждом из каналов пропорционально рассогласованию между управл ющим сигналом и управл ющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, отличающийс  тем, что, с целью повышени  динамической точности, ограничение скорости коррекции снимают при снижении управл ющего сигнала ведущего канала.

   8

   7

   J

   HF

   3

   5

   J

   if

   1

   исполнитель- ному

   мханизму (