Способ регулирования соотношения расходов центробежных насосов

(21) 4884117/2 (22) 19.11.90 (46) 23.09,92, Б (71) Рижский инженеров гр нинского комс (72) Н,Г, Шумо (56) Авторское М 1040225, кл, Сущность изоую величину ря получения расоответствую, по к-рым осущроводимостеих сопротивленасосов. Каждьисляют в видествующего насклонения дисп. Управляющи4 сравнения поя и допустимсходов, 2 ил. видетельство ССР 04 О 15/00, 19 ависимости дисперсии расхода ДО на е насоса 3 или 4 получены при числ боротов насоса п 1 = 1100 об/мин,2 0000 об/мин, пз,= 9900 об/мин, ъСпособ регулирования соотношения расходов центробежных насосов реализуется следующим образом.Выходные сигналы О(т) расходомеров 5, 6 преобразуют в сигналы постоянного тока, 4 модулируют им высокочастотную несущую иЯ направляют в вычислители 7, 8, которые ис- (,Д пользуют для вычисления дисперсии расхоаов ДЪ и ДОа насосоа 3, 4. При регулировании соотношения расходов 01 и 02 насосов 3, 4 по дисперсии можно вычислять дисперсию как его мгновенного, так и интегрального значения. Синхронизацию производят путем изменения напора в каждом из патрубков 1, 2 (соответственно, изменению расхода) с помощью регулируемых диафрагм 15, 16. Для определения закона ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ юл, %35Краснознаменный институтжданской авиации им, Ле(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ РАСХОДОВ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ(57) Использование, для создания самонастраивающихся и прецизионных систем подИзобретение относится к области насосостроения, может быть использовано для создания самонастраивающихся и прецизионныхых систем подачи жидкости.Целью изобретения является повышение точности регулирования соотношения расходов.На фиг. 1 изображена схема устройства для реализации способа; на фиг, 2 - характеристики зависимости дисперсии расхода от напора одного из насосов,Устройство для реализации способа содержитустановленные в выходах патрубках 1, 2 насосов 3, 4, расходомеры 5, 6, соединенные с вычислителями 7, 8 дисперсии, которые подключены к сравнителю 9, на выходе которого установлен двухканальный сравнитель 10, Выходы последнего через корректирующие контуры 11, 12 связаны с исполнительными элементами 13, 14, диафрагм 15, 16 переменного сечения. ачи жидкости деляют текущ из насосов дл Формируют щие сигналы лирование и гидра влическ магистралях параметр выч хода соответ пустимые от всех насосов мируют путе согласовэни дисперсии ра бретения:опре-асхода каждого ссоглдсовдния, щие управляюествляют реуй переменных ний в напорныхй контрольный дисперсии расоса, Задают доерсии расходов е сигналы форлученного расх отклонений51015 20 изменения сечения последних, сигналы с вычислителей 7, 8 направляют в сравнитель 9, где их сравнивают между собой. Полученный результат сравнения направляют в сравнитель 10, Здесь сравнивают с требуемым (допустимым) значением отклонения дисперсии Д 01 Р, ДОгР по каждому из его каналов. При этом, определяют знак отклонения и номер регулируемого насоса. Каждый из вычислителей 7, 8 дисперсии может содержать, например, последовательно соединенные квадратор и текущий усредни- тель, а вычислитель среднего квадратического значения интегрального закона (в том случае, если синхронизация производится по критериям, связанным с среднеквадратическим отклонением) - последовательно включенные интегратор, усреднитель, сумматор, квадратор и второй усреднитель. Сигналы с выхода сравнителя 10, а количество выходов соответствует количеству синхронизируемых насосов, подаются на корректирующие контуры 11, 12, где учитывается закон регулирования, например, первые и вторые производные рассогласований, С корректирующих контуров 11, 12 сигналы поступают на исполнительные элементы 13, 14, приводящие в движение диафрагмы 15, 16, которые могут быть изготовлены в виде ирисовых диафрагм. При этом, ошибка регулирования е 0(с) на выходе сравнителя 10 по одному из каналов, т.е. отклонение текущего значения дисперсии расхода ДО(т) от его заданного постоянного ДОзад(т) или переменного значения;е 0(т) = ДОзад(т) - ДО(т) (1) с учетом того, чтое О(с) = ДОзад(т) - М(0(с) - в 0(т) ) (2) где М - знак операции математического ожидания;гп 0(1) - среднее текущее значение дисперсии расходов(расход 0(т) в общем случае может рассматриваться как нестационарная случайная функция времени).При е 0(т) -0 и заданном значении расхода Озад(1), выражение (2) преобразуется;ДОзад(т) = М(Озад(т) - гпО(С) ) (3) Пусть значение вОф) отличается от требуемого вОтр(т) и имеет вариацию и 0/(т) такую, чтоГпО(1) = П 10 тр(1) + Р 0(т) (4) Тогда из (3) следует, что условие мичимума ошибки соблюдается приДО зад(т) = М(0(с) + Р 0(1) - Гп Отр(1) ) (5) Так кэк система 0(т) + р Оф) представляет собой отклонение дисперсии уже не оттеку 25 ЗО 35 40 45 50 55 щего, а от требуемого значения расхода СГ(т), тогда0(т) + р 0(с) = 0(т) (6) в результате:ДОзад(т) = МЯО- п 10 тр(1) ) (7) Таким образом, если допустимое значение дисперсии расхода на выходе насоса 3/4/ задается с учетом требуемого среднего значения, то регулирование дисперсии осуществляется относительно этого требуемого значения, т,е. по СГ(т). Выражение (6), таким образом, указывает правило выбора оптимального значения ДОзад(т), необходимого для реализации способа, В частном случае стационарного (в статистическом смысле случайного) процесса соответствующего 0(с) следует; рДОзу = МЯО(1) п 10 тр ) = ) 0(1) - п 10 тр(т) 1 с 1(0)б 0 (8) а для нестационарного соответственно ДОзад(1) = 10(т) ГПОтр(т) Я(СГЛ)б 0 (9)ггде а(0, т), то(СГ) - плотности распределения случайных значений среднего расхода насоса при нестационэрном и стационарном процессах,Таким образом, зная требуемый средний расход на выходе насоса, плотность распределения 1 а(СГЛ) его случайных значений, легко определить допустимую, т,е, заданную дисперсию. Задание дисперсии расхода в функции времени существенно расширяет возможности регулирования насосных систем и синхронизации, в частности.Формула изобретения Способ регулирования соотношения расходов центробежных насосов, при котором определяют текущую величину расхода каждого из насосов, вычисляют контрольные параметры, которые сравнивают между собой для получения рассогласования, и формируют соответствующие управляющие сигналы, по которым осуществляют регулирование проводимостей переменных гидравлических сопротивленией в напорных магистралях насосов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности регулирования соотношения расходов, каждый контрольный параметр вычисляют в виде дисперсии расхода соответствующего насоса, задают допустимые отклонения дисперсии расходов всех насосов, а управляющие сигналы формируют путем сравнения полученного рассогласования и допустимых отклонений дисперсии расходов./ГГГСЮ Заказ 3441 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет 113035, Москва, Ж, Раушск