SU909753A2

SU909753A2 - Device for determination of energy object regulating system stability degree

Info

Publication number: SU909753A2
Application number: SU802956028A
Authority: SU
Inventors: Виталий Константинович Боровик; Николай Андреевич Дарков
Original assignee: Сибирский научно-исследовательский институт энергетики
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1980-07-11
Publication date: 1982-02-28

Description

Изобретение относится к электрорадиоизмерению и может быть использовано для определения степени колебательной устойчивости энергетических объектов, например, для систем регулирования турбин и генераторов.The invention relates to electrical radio measurement and can be used to determine the degree of vibrational stability of energy objects, for example, for turbine control systems and generators.

По основному авт.св. 4“ 661680 известно устройство для определения степени устойчивости системы регулирования энергетического объекта, содержащее генератор синусоидальных колебаний с выходным зажимом для подключения к системе регулирования и блок измерения фазовых соотношений с входными зажимами для подключения на вход и на выход системы регулирования, которое снабжено дополнительным генератором синусоидальных колебаний, частота которого отличается от частоты первого генератора на постоянную величину которая на 1-3 порядка меньше, чем частота любого из генераторов, выход которого подключен к выходному зажиму первого генератора си2 нусоидальных колебаний, и блоком автоподстройки частоты, входы которого| подключены к выходным зажимам блока измерения фазовых соотношений, а выход соединен со входами генераторов синусоидальных колебаний (1J.By main auto 4 “661680, there is known a device for determining the degree of stability of a control system of an energy facility, comprising a sine wave generator with an output terminal for connection to a control system and a phase relationship measuring unit with input terminals for connecting to an input and output of a control system, which is equipped with an additional sine wave generator whose frequency differs from the frequency of the first generator by a constant value which is 1-3 orders of magnitude less than the frequency of any of g generators of which output is connected to an output terminal of the first oscillator cm2 Sinusoidal oscillations and frequency lock loop unit, which inputs | connected to the output terminals of the phase ratio measuring unit, and the output is connected to the inputs of the sinusoidal oscillation generators (1J.

Недостатком указанного устройства при измерении степени колебательной устойчивости некоторых объектов является то, что фазовый сдвиг, вносимый испытуемым объектом, на резонансной частоте не всегда равен нулю, а кратен в радианах JT/Q. При этом блок автоподстройки устанавливает частоту заполняющих колебаний, не равную резонансной, что приводит к ложной работе устройства.The disadvantage of this device when measuring the degree of vibrational stability of some objects is that the phase shift introduced by the test object at the resonant frequency is not always equal to zero, but a multiple in JT / Q radians. In this case, the auto-tuning unit sets the frequency of the filling oscillations not equal to the resonant one, which leads to a false operation of the device.

Цель изобретения - повышение точности работы.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the work.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок фазовой коррекции, изменяющий фазу коле- , баний с выхода объекта на величину, равную К-ЛИ, где К = -1,...,2 и ана лизатор, определяющий сдвиг фазы в блоке фазовой коррекции, соответствующий настройке блока автоподстройки частоты генераторов синусоидальных колебаний на резонансную частоту, причем вход блока фазовой коррекции и вход анализатора соединены с выходным зажимом для подключения к выхо-; ду системы регулирования, выход блока фазовой коррекции соединен с входом блока автоподстройки частоты, а выход анализатора - с входом блока фазовой коррекции.This goal is achieved by the fact that a phase correction block is introduced into the device, which changes the phase of the oscillations from the output of the object by an amount equal to K-LI, where K = -1, ..., 2 and the analyzer that determines the phase shift in the block phase correction corresponding to the tuning of the automatic block of the frequency of the sinusoidal oscillation generators to the resonant frequency, the input of the phase correction block and the input of the analyzer connected to the output terminal for connection to the output; to the control system, the output of the phase correction block is connected to the input of the automatic frequency control unit, and the analyzer output is connected to the input of the phase correction block.

При неизменной структуре объекта регулирования необходимость работы анализатора возникает в момент включения устройства для измерения степени устойчивости объекта с неизвестными частотными характеристиками. Если в объекте регулирования меняются не только параметры, но и структура, то необходимость работы анализатора может возникать после изменения структуры, так как фаза выходного сигнала с объекта на резонансной частоте может меняться на величину, кратную J/2.With the structure of the regulatory object unchanged, the analyzer needs to be operated at the moment the device is turned on to measure the degree of stability of the object with unknown frequency characteristics. If not only the parameters but also the structure change in the control object, then the analyzer may need to work after changing the structure, since the phase of the output signal from the object at the resonant frequency can change by a multiple of J / 2.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит два генератора синусоидальных сигналов 1 и 2, блок 3 измерений фазовых соотношений, анализатор 4, блок 5 фазовой коррекции, блок 6 автоподстройки частоты генераторов. Выходы генераторов синусоидальных колебаний соединены через сумматор с входом системы регулирования объекта и первым входом блока измерения фазовых соотношений. Выход объекта соединен с вторым входом блока измерений фазовых соотношений, с входом анализатора и первым входом блока фазовой коррекции. Выход анализатора соединен со вторым входом блока фазовой коррекции. Выход блока фазовой коррекции соединен со вторым входом блока автоподстройки частоты генераторов синусоидальных колебаний.The device comprises two sinusoidal signal generators 1 and 2, a phase ratio measurement unit 3, an analyzer 4, a phase correction unit 5, and an automatic frequency control unit 6 of the generators. The outputs of the sinusoidal oscillation generators are connected through an adder to the input of the object control system and the first input of the phase ratio measuring unit. The output of the object is connected to the second input of the phase relationship measurement unit, with the input of the analyzer and the first input of the phase correction unit. The output of the analyzer is connected to the second input of the phase correction block. The output of the phase correction block is connected to the second input of the automatic frequency control block of the sinusoidal oscillation generators.

Устройство работает следующим образом. Генераторы синусоидальных ко^гзбаний 1 и 2, частота которых отличается на величину, на 1-3 порядка меньшую, раторов, бания на чем частота каждого из генечерез сумматор подают коле- ^:испытуемый объект.The device operates as follows. Generators sinusoidal zbany ^g to 1 and 2, the frequency of which differs by an amount of 1-3 orders of magnitude lower, tors,-oscillations in frequency than each of the adder is fed genecherez ^oscilla-: test object.

образом, на вход объекта биения, период огибающей коТаким подаются торых равен полуразности, а период заполняющей равен полусумме периодовThus, at the input of the beating object, the envelope period to which they are fed is half equal to half, and the filling period is equal to half the sum of the periods

909753 4 колебаний генераторов синусоидальных колебаний. Проходя через объект, фазы колебаний изменяются. Блок 5 фазовой коррекции последовательно изменяет фазу колебаний на выходе объекта на вели чину К -Л72 , где К = -1,...,2.909753 4 oscillations of sinusoidal oscillators. Passing through an object, the phases of the oscillations change. Block 5 of the phase correction sequentially changes the phase of the oscillations at the output of the object to the value K -L72, where K = -1, ..., 2.

Блок 6 автоподстройки частоты изменяет частоту генераторов таким образом, чтобы разность фаз колебаний на входе объекта и выходе блока фазовой коррекции была равна нулю. Анализатор 4 оп-. ределяет сдвиг колебаний в блоке фазовой коррекции, соответствующий настройке блоком автоподстройки частоты заполняющих колебаний на входе объекта, равной резонансной. После определения необходимого сдвига в блоке фазовой коррекции необходимость в анализаторе отпадает и на второй вход блока автоподстройки частоты подают сигнал с блока фазовой коррекции с определенным фазовым сдвигом. Блок 3 измерений фазовых соотношений оценивает степень устойчивости как величину, обратную отношению разности фазового сдвига на каждом из пробных синусоидальных колебаний, вырабатываемых генераторами 1 и 2, к разности частот этих колебаний. Промежуток времени, равный разности фазовых сдвигов частот генераторов, равен фазовому сдвигу огибающей биений между сигналом на входе и выходе испытуемого объекта.Block 6 automatic frequency adjustment changes the frequency of the generators so that the phase difference of the oscillations at the input of the object and the output of the phase correction block is equal to zero. Analyzer 4 op. distributes the oscillation shift in the phase correction block corresponding to the tuning by the automatic adjustment block of the frequency of the filling oscillations at the object input equal to the resonance one. After determining the necessary shift in the phase correction block, the analyzer is no longer needed and a signal from the phase correction block with a certain phase shift is supplied to the second input of the frequency locked loop. Block 3 measurements of phase relations evaluates the degree of stability as a value inverse to the ratio of the difference in phase shift at each of the test sinusoidal oscillations generated by generators 1 and 2, to the frequency difference of these oscillations. The time interval equal to the difference in the phase shifts of the oscillator frequencies is equal to the phase shift of the beat envelope between the signal at the input and output of the test object.

Использование устройства для анализа настройки систем регулирования возбуждения и скорости синхронных генераторов, а также для оперативного контроля запаса устойчивости агрегатов электростанций и электроэнергетических систем позволит оперативно измерять степень колебательной устойчивости объектов и, если это необходимо, изменять настройку регуляторов с целью получения ния колебаний.Using the device for analyzing the settings of the excitation and speed control systems of synchronous generators, as well as for the operational control of the stability margin of units of power plants and electric power systems, will make it possible to quickly measure the degree of vibrational stability of objects and, if necessary, change the settings of the regulators in order to obtain oscillations.

Claims

1. USSR author's certificate W 661680, cl. H 02 J 3/2, 1977.

tiemimyeMuu oSvKi