SU881653A1 - Каскадна система регулировани технологических процессов - Google Patents

Description

(54) КАСКАДНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ Изобретение относитс  к контролю и управлению технологических процессов и может найти применение, например в энергетике при регулировании мощности энергоблоков. Известны системы регулировани  мощности энергоблоков, содержащие последовательно соединенные задатчик мощности, суммирующий эпемент, сглаживающий фильтр, исполнительный серводвигатель и турбину, котора  через датчик мощности соединена со вторым входом турбины, причем сглаживающий фильтр обеспечивает превращение ступенчатого сигнала в сигнал , амплитуда которого мен етс  по экспоненциальному закону, и может быть выполнен в виде интегратора, охваченного обратной св зью, а периодической С-цепочки диодно-конденсаторной цепи и т.д. l. Известна также система каскадного регулировани , содержаща  последовательно соединенные задат ик, первый пропорци онально-интегральный регул тор, переключатель , сглаживающее устройство, второй ПРОЦЕССОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ пропорциональный регул тор, исполнительный механизм и объект управлени , выходы которого соединены с соответствукшш- ми входами пропорционально-интегралы ых регул торов, в которой возможен режим локального задани  уставки только по основному параметру и в которой переклк чение с каскадного рюжима на локальный обеспечиваетс  безударно . Недостатксвл этих систем  вл етс  сложность перехода на одноконтурный режим регулировани  и обратно. Наиболее близкой по технической сущности к изобрететшю  вл етс  каскадна  система регулировани  технологических процессов, содержаща  последовательно соединенные задатчик основного параметра , корректирующее устройство, регул тор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта регулировани , первый выход которого через датчик промежуточного параметра соединен со вторым входом регул тора, а второй выход через датчик основного параметра

оединен со вторым входом корректируюего устройства, третий вход которого оединен с выходом усипитетх , а выход . первым входом сумматора, второй вход оторого соединен с выходом задатчика ромежуточного параметра, а выход - со входом перекгаочатеп , управл ющий вход оторого соединен с выходом бпока дистанионного управлени  .

Однако это устройство характеризуетс  возможностью возникновени  удара при переходе с каскадного режима регулировани  на покапьный и обратно вспед ствие по влени  в результате перекпюче ни  некоторого небаланса на входе корректирующего устройства и наличи  про- порциональной составл ющей закона регулировани , реализуемого этим устройством . Кроме того, в случае по влени  небаланса по основному параметру при работе системы в локальном режиме заданное , значение промежуточного параметра поддернсиваетс  со статической погрешностью , вызванной этим небалансом.

Целью изобретени   вл етс  улучше ние динамических характеристик и повы-шение точности системы.

Пос гав ленна  цель достигаетс  тем, что в систему установлен функциональный преобразоватерь, вход которого соединен с выходом перек Ьючател , а выход - со входом усипитета.

На чертеже приведена блок-схема си стемы.

Система содержит регул тор 1, датчик промежуточного параметра 2, корректиру- ющее устройство 3, аадатчик основного параметра 4, датчик основного параметра 5, переключатель 6, сумматор 7, задатчик промежуточного параметра 8, ис- полнительный механизм 9, функциональный преобразователь 10, усилитель 11, объект регулировани  12, блок дистанционного управлени  13.

Система работает следующим образом. В момент перехода с локального режима регулировани  на каскадный режим переключатель 6 по сигналу блока дистандионного управлени  13 подключает выход сумматора 7 к функциональному преобра«зователю 10 (в простейшем случае в качествефуккционального преобразовател  примен етс  сгпаживаююа  RO-цепочка).

В результате этого плавно по экспоненциальному закону с посто нней времени функционального преобразовател  10 на вход регупатора 1 с задатчика 8 подаетс  заданное значение промежуточного параметра и выходной сигнал устройства 3.

Передаточна  функци  последовательного соединени  функционального преобразовател  10, усилител  11 и корректирующего устройства 3, охваченного отрицательной обратной св зью, представл ет собой статическое звено с коэффициентом усилени , равным единице. Статическа  ощибка поддержани  промежуточного параметра в каскадном режиме регулировани  системы, вызванна  наличием небаланса по основному параметру, уменьшаетс  в К раз, где К коэффициент усилени  усилител  11, и выбором этого коэффициента может быть сделана сколь угодно малой. При обратном переходе на локальный режим регулирова- тда  переключатель б по сигналу с блока дистанционного управлени  13 отключает выход сумматора 7 от входа функционального преобразовател  Ю и никакого резкого изменени  сигнала на входе корректирующего устройства 3 не возникает, так как далее в случае наличи  в момент переклюлени  некоторого сигнала на выходе сумматора 7, этот сигнал исчезает плавно по экспоненциальному закону с посто нной времени функционального преобразовател  10.

Как в каскадном, так и в локальном режимах регулировани  сигнал с выхода корректирующего устройства 3 поступает на первый вход регул тора 1, на второй вход которого с выхода датчика 2 подаетс  значение промежуточного параметра. Регул тор 1 по значени м выходных сигналов корректирующего устройства 3 и «датчика 2 формирует сигнал управлени  по заранее установленному закону регулировани  (закон регулировани  может быть как линейным, так и нелинейным) и

О

через исполнительный механизм 9 воздействует на объект регулировани  12. Значение основного параметра со второго выхода объекта регулировани  12 через датчик 4 поступает на вход корректирующего устройства, где в локальном режиме сравниваетс  с выходным сигналом задйтчика 4, а в каскадном ре шме - с суммой выходных сигналов задатчика 4 и усилител  11.

Предлагаема  система позвол ет обеспечить возможность удобного перехода с каскадного режима регулировани  на локальный и наоборот, что особенно важно во Бсережимных системах регулировани  энергоблоков, где по услови м технологии в одгшх режимах необходима эксплуатаци  каскадной системы регулировани , а в других - локальной, например, применение данного изобретени  позвол ет повысить точность регулировани  мощности энергоблока 300 МВт на 0,5%. ормула изобретени  Каскадна  система регулировани  технологических процессов, содержаща  последовательно соединенные задатчик основ ного параметра, корректирующее устройст во, регул тор и исполнительный механизм выход которого соединен со входом объек та регулировани , первый выход которого через датчик промежуточного параметра соединен со вторым входом регул тора, а второй выход через датчик основного параметра - со вторым входом корректирующего устройства, третий вход которого соединен с выходом усилител , а выход - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом задат чика промежуточного параметра, а выходсо входом переключател , управл ющий 55 вход которого соединен с выходом блока дистанционного управлени , отличающа с  тем, чтчэ, с целью улучшени  динамических характеристик и повыщени  точности системы, в ней усгаЕщвливаетс  фуншшонапьныа преобразователь, вход которого соединен с выходом переключател , а выход - со входом усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 223847, кл. Q О5 В И/О1. 1959. 2.Патент Японии № 5О-22182, кл. 54 (7). с. 14. опублик. 29.07.75. 3.Давыдов Н. И. и др. Рекомендадаи по модернизации схем автоматического регулировани  пр моточных котлов, действующих энергоблоков, с цепью обеспечени  их работы в широком диапазоне режимоз СПО Союзтехэнерго. М.. 1978, с. 15, рис. 3 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения 5

   Каскадная система регулирования технологических процессов, содержащая последовательно соединенные задатчик основного параметра, корректирующее устрой ст- 10 во, регулятор и исполнительный механизм, выход которого соединен со входом объекта регулирования, первый выход которого через датчик промежуточного параметра соединен со вторым входом регулятора, 15 а второй выход через датчик основного параметра - со вторым входом корректирующего устройства, третий вход которого соединен с выходом усилителя, а выход — с первым входом сумматора, второй 20 вход которого соединен с выходом задатчика промежуточного параметра, а выходсо входом переключателя, управляющий вход которого соединен с выходом блока дистанционного управления, отличающаяся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик и повышения точности системы, в ней устанавливается функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом переключателя, а выход — со входом усилителя.