Автоматическая система регулирования температуры перегретого пара котельного агрегата

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Я)5 Р 226500 РЕТЕ ИСАНИЕ ДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусский политехнический институт(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕГРЕТОГО ПАРА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА(57) Изобретение позволяет повысить точность регулирования температуры перегретого пара котельного агрегата за счетвведения модели 23 опережающего участкарегулирования и корректировки параметров динамических настроек, При детерми 1770678 А 1 нированном внутреннем возмущении на входы пятого сумматора 25 поступают сигналы с выхода второго нормирующего преобразователя 17, датчика 18 и модели 23 опережающего участка, на вход которой поступает сигнал с регулятора 20. Сигнал с выхода пятого сумматора 25 фильтруется в фильтре 26 для выделения низкой частоты, затем дифференцируется в дифферанциаторе 27 и через модульный блок 31 и блок 28 ограничения поступаует для корректировки параметров настройки: Ти - черед шестой сумматор 29, где слагается с уставкой второго задатчика 32, и второй блок 30 умножения, где умножается нэ: сигнал В, Кр - через третий и четвертый блоки 33 и 34 умножения и через четвертый сумматор 8, 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования температуры перегретого пара котлоагрегата,Целью изобретения является повышение точности регулирования.На чертеже представлена блок-схема автоматической системы регулирования температуры .перегретого пара котлоагрегата, которая содержит корректирующий регулятор 1, первый нормирующий преобразователь 2, первый сумматор 3, датчик 4 температуры пара за,пакетом пароперегревателя, первый задатчик 5, третий сумматор-размножитель б, датчик 7 расхода топлива, четвертый сумматор 8, инвертор 9, первый множительный блок 10, первый фильтр 11, первый дифференциатор 12, модульный блок 13, блок 14 ограничения, блок 15 интегрирования, второй сумматор 16, второй нормирующий преобразователь 17, датчик 18 температуры пара за впрыском, регулирующий клапан 19, стабилизирующий регулятор 20, усилитель 21 мощности, исполнительный механизм 22, модель 23 оперекающего участка обаекта регулирования, блок 24 нелинейных преобразований, пятый сумматор 25, второй фильтр 26, второй дифференциатор 27, второй блок 28 ограничения, шестой сумматор 29, второй блок 30 . умнокения 30, второй модульный блок 31 и второй 32 задатчик, третий и четвертый блоки 33 и 34 умнокения,Параметры настройки корректирующего регулятора значительно отличаются при детерминированном внутреннем и внешнем и случайном возмущениях. При этом коэффициент усиления Кр, и постоянная интегрирования Ти корректирующего регулятора 1 могут определяться по выражениям: Ккр=8 ииаппо (1+0,9 Хп ), (1) ОВ, дЛ Х, = ВТ(1-в 1 ---С 1 вг - "- + ьп О 1 С 1.(4) где Зим - скорость исполнительного мех - низма, то есть блока интегрирования 15(зим=1/Тбпи)где Тгпи - постоянная времени интегрирования,апо - значение коэффлциента пропорциональности регулятора 1;в 1 - масштабный коэффициент первого дифференциато а 12 и блока ограничения 14в 1О 6 43гп 2 - то же второго дифференциатора 27 и блока ограничения 28, (гпг -- огра- ОЛд 10 ничена по максимуму, так, что 1);Х, Хт - аналоговые сигналы настройки, изменяющиеся в диапазоне 0-10 В:Тио - значение постоянной интегрирования регулятора; 15 С 1, С 2, Сз - масштабные коэффициенты входов соответственно четвертого 8 и шестого 29 сумматоров (0,1 С 1 9,5, 1 Сз 2, С 10,4, Сз - 1,5) и третьего блока умножения 33 (0,5 С 2 С 2 0,8), так как 20 Ккр и Тик настроены на случайное возмущение;Л - приведенное внутреннее возмущение, определяемое как разность сигналов выходов опережающего участка пароперегревателя и его модели 23, т,е, Л = Х 1-Х 1 м),При обработке системой регулирования возмущающих воздействий на входы регулятора 1, т,е. Х, и Хч, поступают соответст венно сигналы Вт(1+ С 2 в 2 - ) и В(1-гп 1 дЛ б 1 да, сЛ с 3, с 3 Л а. С 1, С 11"С 1 в 2 + С 2 в 1 в 2 - ), которые корректируют Хт и Хч в зависимости от характера и вида возмущакщего воздействия. При детерминированном внутреннем возмущении на входы пятого сумматора 25 поступают сигналы с выходов оперекающего участка пароперегревателя через второй нормирующий преобразователь 17 и датчик 18 температуры пара за впрыском и его модели 23, на вход которой поступает сигнал со стабилизирующего регулятора 20, то есть на выходе пятого сумматора имеем Л= х 1- -Х 1, Этот сигнал фильтруется в фильтре 26 с целью выделения низкочастотной компоненты, затем дифференцируется в дифференциаторе 27 и приводится к расчетномуОЛсигналу вг с в модульном блоке 31 и (3) 50 с 3 Л блоке 28 ограничения (т.е. 0 (вг -11.д 1ОЛ Затем сигнад в 2 с выходов блока 28С 1. ограничения поступает для корректировки параметров настройки: Тик через шестой сумматор 29, где слагается с уставкой второго задатчика 32, т,е. (1+Сгвг - ) иОЛбА (1+С 2 в 2 ) Умножаетсд на сигнал Вт, Крк через третии и четвертый блоки 33 и 34 умножения, где осуществляются соответстдВт 5 венно операции умножения в Св 2 дА с масштабным коэффициентом С 2, т.Е.ОВт дЛ ОА С 2 В 1 В 2, И ВтСВ 2тЕ 10а 1 01бЛ ВтВ 2 , а таКжЕ ЧЕРЕЗ ЧЕтВЕРтцй СУМ- матор, где осуществляется операцияб Вт сложения сигналов Вт 1-Втв 1.О 1 ВтС 2 в 1 в 2 бВт дЛ СЛи в 2,с масшс 3 т 01 табным коэффициентом С 1. Коэ фициент усиления модели 23 опережающего участка пароперегревателя с целью адаптации мо дели корректирующего по нагрузке котла расходу топива Вт через блок 22 нелинейных преобразований (постоянная времени Топ модели не корректируется, так как слабо зависит от Вт),25При отработке системой регулирования детерминированного внешнего или случайбЛ ного возмущения составляющая в 2вб 1 выражениях(2) и (4) равна 0 и корректировка Ккр и Тик осуществляется по известной схеме. При отработке же системой регулирования и детерминированного внутреннегобЛ возмущения (в 2 сО) осуществляется 35 коррекция Крк и ик с учетом также и велис 3 Л чины в 2 - , При этом возможны неб 1 сколько вариантов, Если система отрабатывает совокупность всех возмуще ний (0 в 1 0,6 и в 2О), тО С бВ, бЛ От бОЛ ростом сигнала в 2 -- 1 растет вели 45 чина Крк и Тик, и наоборот, Это же верно при отработке детерминированных внутреннего и внешнего возмущений. Если система отрабатывает случайное и детерминированд Вт ное внутреннее возмущения (в 1 с 3 150бЛ ОЛ в 2 = О), то с ростом сигнала в 2 -э 1д 1 с 31величина Кр уменьшается, а Тик растет, и наоборот.55 Формула изобретения Автоматическая система регулирования температуры перегретого пара котельного агрегата, содержащая корректирующий регулятор, первый вход которого через последовательные первый нормирующий преобразователь и первый сумматор с первым задатчиком подключен к выходу датчика температуры эа пакетом пароперегревателя, а выход через последовательно соединенные блок интегрирования и второй сумматор, на вход которого подключен через второй нормирующий преОбразователь датчик температуры пара за впрыском, подключен к входу стабилизирующего регулятора, выход которого соеди-. нен через усилитель мощности с исполнительным механизмом регулирующего клапана, а третий вход корректирующего регулятора через третий и четвертый сумматоры соединен с выходом датчика расхода топлива, и последовательно соединенные первый фильтр, первый дифференциатор, блоки модульный и ограничения, первый блок уплотнения и инвертор, выход которого соединен с вторым входом четвертого сумматора, третий выход третьего сумматора - с входом первого фильтра, а четвертый - с входом первого блока умножения,отличающаяся тем,что,сцелью повышения точности, система дополнительно содержит второй фильтр, блох нелинейных преобразований, второй, третий и четвертый блоки умножения, пятый и шестой сумматоры, второй эадатчик, второй блок ограничения, второй модульный блок, второй диффервнциатор и модель опережающего участка объекта регулирования, перВый вход которой соединен с ВыхОдОм стабилизирующего регулятора, а второй вход через блок нелинейных преобразований - с пятым выходом третьего сумматора, первый выход которого соединен через второй блок умножения с вторым входом корректирующего регулятора, выход шестого сумматора соединен с входом второго блока умножения, а первый и второй входы соответственно подключены к выходу второго задатчика и выходу второго нормирующего преобразователя через последовательно соединенные второй блок ограничения, второй модульный блок, втрой дифференциатор, второй фильтр и пятый сумматор, первый вход которого соединен с выходом модели опережающего участка объекта управления, причем выход второго блока ограничения соединен с входами четвертого сумматора соответственно через первые входы третьего и четвертого блоков умножения, вторые входы которых соответственно соединены с выходом первого блока умножения и выходом третьего сумматора,Ю