Способ регулирования энергетической установки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 758260 А 5)5 .Г 02 С счАТЙ 7 Г";" :. БЧ 5 Лрр-Оп К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЪСТВ ение ргеова ич нное объедин ированию эне м,И,И,Ползун чин и В.А,Бабо,СССР 8, 1977.ВАНИЯ ЭНЕ ГЕканалов регулиляющий сигнал,ить по требуем ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ(57) Сущность. В каждомрования формируется упр Изобретение относится к автомат может быть использовано для регули ния энергетической установки, преи ственно гаэотурбинной.Известен способ регулирования энергетической установки, включающий формирование в каждом из ряда каналов регулирования управляющих сигналов, пропорциональных отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, выделение в качестве ведущего канала с наименьшей величиной управляющего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого параметра в каждом из каналов пропорционально рассогласованию между управляющим сигналом и управляющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, реализованной в многомерной системе управления силовой установкой.Известный свнешниого регул пособ позволяет обеспем командам подключение ятора на управление испропорциональный отклонению регулируемого параметра от заданной величины. В качестве ведущего выделяется канал с наименьшей величиной управляющего сигнала. Заданная величина регулируемого параметра в каждом канале корректируется пропорционально рассогласованию между управляющим сигналов канала и управляющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величиной, причем ограничение скорости коррекции снимается при снижений управляющего сигнала ведущего канала. 1 ил. полнительным механизмом при совместной работе нескольких регуляторов, подключенных к общему селектору.Однако в известном способе регулирования при быстром уменьшении выходного управляющего сигнала селектора слежение за ним регулирующих-устройств, работающих в "дежурном" режиме, приводит к большим сигналам рассогласования на их входах и к превышению заданных значений установок заданий, что снижает динамическую точность способа,Целью изобретения является повышение динамической точности.Для этого в способе регулирования энергетической установки, включающем формирование в каждом из ряда каналов регулирования управляющих сигналов, пропорциональных отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, выделение в качества ведущего канала с наименьшей величиной управляющего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого параметра в каждом изканалов пропорционально рассогласованию между управляющим сигналом и управляющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, ограничение скорости коррекции снимают при снижении управляющего сигнала ведущего канала.На чертеже показана схема реализации предлагаемого способа,Предлагаемый способ поясняется системой регулирования энергетической установки, выполненной на аналоговых устройствах,Система содержит селектор 1 минимума и подключенную к нему группу управляющих устройств, которые образуют вместе с исполнительным механизмом не показан) каналы регулирования различных параметров энергетической установки. Управляющее устройство каждого канала регулирования содержит регулирующее устройство 2 с датчиком 3 обратной связи, однополярный усилитель 4, задатчик 5, сумматор 6, усилитель 7 и интегратор 8 с усилителем 9. На вход однополярного усилителя 4 подключены вход и выход селектора 1, а выход йодключен к первому входу сумматора 6, второй вход которого соединен с задатчиком 5. Вход сумматора 6 соединен с входом ограничителя 9, выход задатчика 5 соединен с первым входом усилителя 7, выход которого соединен с входом интегратора 8, выход которого подключен к входу регулирующего устройства 2 и к второму входу усилителя 7. Регулирующие устройства 2 могут быть выполнены по схеме П-регулятора с подключением выхода селектора к общему для всех устройств управления ПИ- регулятору. Возможны и другие законы ограничения скорости роста параметров. Система может быть реализована на базе серий но вы пускаемых аналого вых устройств, например, "ИКЭСР", "Каскад", цифроаналоговых или полностью цифровых средствах, например "Ремиконт".Способ регулирования осуществляют следующим образом,В каждом канале регулирования регулирующее устройство 2 осуществляет формирование управляющего сигнала пропорционально отклонению текущей величины регулирующего параметра от заданной интегратором 8, При работе системы с селектором 1, выделяющим наименьшее значение сигнала, лишь одно регулирующее устройство 2, работающее в "ведущем" режиме и имеющее наименьший сигнал оказывает воздействие на исполнительный механизм. Все остальные реглиРующие устройства 2 других каналов регулирования находятся в "дежурном" режиме и не воздействуют на исполнительный механизм,поскольку их выходы стремятся превыситьвыходной сигнал "ведущего" регулирующе 5 го устройства 2, т,е. производится выделение в качестве ведущего канала снаименьшей величиной управляющего сигнала,Таким образом, возможны два режима10 работы регулирующего устройства - "ведущий" и "дежурный", Рассмотрим эти режимы для конкретности на примере работырегулирующего устройства 2 первого канала регулирования, имея в виду, что анало 15 гично работает регулирующее устройство ивсех остальных каналов регулирования,При работе регулирующего устройства2 первого канала регулирования в "ведущем" режиме с выхода однополярного уси 20 лителя 4 поступает нулевой выходнойсигнал, поскольку в усилителе производитсясравнение сигнала регулирующего устройства 2 с сигналом селектора 1, а выходнойсигнал регулирующего устройства 2 равен25 выходному сигналу селектора 1, С выходасумматора 6 на вход ограничителя 9 поступает сигнал задатчика 5. Этот же сигналпоступает на вход усилителя 7 и отрабатывается интегратором 8, Таким образом, на30 вход регулирующего устройства 2 в этомрежиме работы поступает помимо сигналадатчика 3 сигнал задатчика 5, т.е, происходит стабилизация параметра, измеряемогодатчиком 3 на уровне, установленном задат 35 чиком 5, Работа регулирующего устройства2 первого канала регулирования в "дежурном" режиме происходит следующим образом, На выходе однополярногоусилителя 4 появляется разностный сиг 40 нал, поскольку на выходе селектора 1 поступает сигнал регулирующего устройства1-го канала регулирования, имеющий меньшее значение, чем сигнал регулирующегоустройства первого канала регулирования.45 Этот усиленный раэностный сигнал в сумматоре 6 вычитается из сигнала задатчика 5и подается на вход ограничителя 9 интегратора 8, Поскольку на вход усилителя 7 поступает сигнал задатчика 5 вместе с выходным50 сигналом интегратора 8, то выход последнего будет стремиться отследить сигналзадатчика 5. Но: в связи с тем, что на ограничитель 9 поступает меньший сигнал с сумматора 6, то этот сигнал и установится на55 выходе интегратора 8 и поступает на входрегулирующего устройства 2. Таким образом, осуществляется коррекция заданнойвеличины регулируемого параметра про- .порционально рассогласованию между управляющим сигналом канала, работающего6 1758260 20 30 35 50 в "дежурном" режиме, и управляющим сигналом ведущего канала, В результате на выходе регулирующего устройства 2 установится сигнал, незначительно превышающий сигнал селектора 1. Величина этого превышения может быть достаточно малой при соответствующем выборе коэффициента усилителя 4, Если регулирующее устройство 2 реализует закон регулирования с интегральной составляющей, то величи на задания, 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 регулирования, то ошибка между сигналами, поступающими с интегратора 8 и датчика 3,будет находится в пределах неравномерно. сти регулирования этого параметра,Формирователь сигнала задания, выполненный на базе усилителя 7 и интегратора 8, охваченных обратной связью, за счет подключения его ограничителя к выходу сумматора 6, обладает несимметричными динамическими характеристиками, При скачкообразном уменьшении сигнала, поступающего с выхода усилителя 4, увеличение сигнала задания, поступающего с выхода интегратора 8, производится с ограничением скорости изменения (для данной схемы по зкспоненциальному закону), Скорость увеличения выходного сигнала интегратора 8 определяется разностью сигналов задатчика 5 и интегратора 8, т,е. фактически разность между уставкой задатчика 5 и текущим значением регулируемого параметра, Так, производится ограничение скорости коррекции заданной величины регулируемого параметра, При увеличении выходного сигнала усилителя 4 выходной сигнал интегратора 8 уменьшается без ограничения скорости его изменения за счет воздействия ограничителя 9, т.е. если на выходе усилителя 4 сигнал увеличивается скачком, то и на выходе интегратора произойдет скачкообразное уменьшение сигна-. ла на ту же величину, Тем самым при снижении управляющего сигнала ведущего канала производится снятие ограничения скорости коррекции заданной величины регулируемого параметра, В этой связи реакция регулирующего устройства 2 (первого канала регулирования), работающего в "дежурном" режиме, будет различной при увеличении или уменьшении выходного сигнала регулирующего устройства -го канала регулирования, работающего в "ведущем" режиме,При увеличении выходного сигнала "ведущего" регулирующего устройства 1-го канала регулирования сигнал, поступающий с датчика 3 первого канала регулирования) будет увеличиваться и усилитель 4, отслеживая выход селектора 1, будет подавать меньший компенсирующий сигнал на сумматор 6, Это приводит к росту задания, 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 задания ограничивается заданной зависимостью. Если для слежения за выходом ведущего регулирующего устройства (1-го канала) требуется большая скорость роста задания, то происходит следующее. Поскольку скорость роста выхода интегратора 8 ограничена, то оказывается 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 усилителя 4 первый канал) делается равным 0 и 1 - канал переходит в режим "ведущего" и обеспечивает максимально допустимую скорость изменения своего параметра.Аналогичная ситуация 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 (1- го канала) регулирующее устройство 2 (1-го канала) находится в "дежурном" режиме работы. При этом поскольку скорость уменьшения задания не ограничивается, то обеспечиваются условия для безынерционного слежения как за выходным сигналом селектора 1 выходного регулирующего устройства 2, так и за выходом датчика 3 сигналом задания с выхода интегратора 8, Это создает благоприятные условия для точного контроля за допустимой скоростью изменения контролируемого параметра и обеспечивает повышение динамической точности регулирования, которая и повышает эксплуатационную надежность за счет исключения перерегулирования ее параметрами значений уставок заданий при переходе с регулирования одного параметра на другой. Формула изобретенияСпособ регулирования энергетической установки, включающий формирование в каждом из ряда каналов регулирования управляющих сигналов, пропорциональных1758260 отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной; выделение в качестве ведущего канал с наименьшей величиной управля 1 ощего сигнала и коррекцию заданной величины регулируемого 5 параметра гв каждом из каналов пропорцио нально рассогласовэнию между управляю ЪФ 1Ъ Ф Составитель Л. ТарасоваРедактор Е. Копча Техред М,Моргентал Корректор А. Моты Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ С5, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 298 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 13035, Москва, щим сигналом и управляющим сигналом ведущего канала с ограничением скорости коррекции заданной величины, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения динамической точности, ограничение скорости коррекции снимают при снижении управляющего сигнала ведущего канала,