Способ регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины

(я)5 Р 22 О 5/26 ТЕН лемента 5 сравтвенно к выходу ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ(57) Использование: теплоэнергетика и может быть использовано при автоматйзации регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины и других резервуарах. Сущность изобретения: идентифицируют значение постоянной времени и выбега исолнительного органа, Сравнивают эти знаИзобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано при автоматизации регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины и других резервуарах,Цель изобретения - повышение точности регулирования.На чертеже приведен пример блок-схе. мй устройства для осуществления предлагаемого способа.Устройство для регулирования уровня жидкости в конденсаторе 1 паровой турбины посредством исполнительного органа 2 содержит датчик 3 текущего уровня, задатчения с заданными пороговыми значениями. При выходе значений постоянной времени и выбега за пределы, заданные пороговыми значениями, выдачу управляющего сигнала не производят. При невыходе данных значений за указанные пределы перед выдачей управляющего воздействия сравнивают идентифицированное значение выбега со значением требуемого приращения положения исполнительного органа на следующем шаге управления. При превышении значением выбега значения требуемого приращения положения исполнительного органа выдачу управляющего сигнала не производят, в противном случае формируют очередной управляющий импульс, Длительность этого импульса выбирают равной отношению разности требуемого приращения положения исполнительного органа и идентифицированного значения выбега к индентифицированому значению постоянной времени исполнительного органа. 1 ил,ой, третий, четавнения,датчик ого органа, элеьное устройство пороговые эле И, первый, ключевые элеователь 20 длиеренциатор 21, входного сигнаелитель 24, инчик 4 уровня, первый, втор вертый 5,6,7,8 элементы ср 9 положения исполнительн мент 10 памяти, вычислител 11 первый, второй, третий менты 12, 13, 14, элемент второй, третий; четвертый менты 16, 17, 18, 19, формир тельности импульсов, дифф формирователь 22 модуля ла, элемент 23 задержки, д вертор 25, регулятор 26,Первый и второй входы э нения подключены соответсдатчика 3 текущего уровня и задатчику 4 уровня, а выход - к входу дифференциатора21, выход которого соединен с первым входом делителя 24, входу формирователя 22 модуля входного сигнала и первому входу 5 регулятора 26, Выход формирователя 22 модуля входного сигнала связан с первым входом четвертого элемента 8 сравнения, через элемент 23 задержки со вторым входом четвертого элемента 8 сравнения, выход которо го подключен через третий пороговый элемент14 к управляющему входу третьего ключевого элемента 18, и через третий ключевойэлемент 18 - со вторым входом делителя 24, выход которого через инвертор 25 подключен ко второму входу регулятора 26, управляющий выход которого через четвертыйключевой элемент 19 связан с исполнительным органом 2, К исполнительному органу 2подключен датчик 9 положения, выход которого связан с первым входом второго элемента 6 сравнения и через элемент 10 памятисо вторым входом элемент 6 сравнения, выход которого подключен к первому входу вычислительного устройства 11, второй вы ход которого связан с первым информационным выходом регулятора 26, а первый выход через первый ключевой элемент 16 с первым входом третьего элемента 7 сравнения и через первый пороговый элемент 12 с 30 первым входом элемента 15 И, Второй выход вычислительного устройства 11 через второй ключевой элемент 17 подключен к первому входу формирователя 20 длительности импульсов и через второй пороговый 35 элемент 13 ко второму входу элемента 15 И, выход которого соединен с управляющим входом первого ключевого элемента 16.Второй информационный выход регулятора 26 подключен ко второму входу треть его элемента 7 сравнения, выход которого соединен с управляющими входами второго 17 и четвертого 19 ключевых элементов и вторым входом формирователя 20 длительности импульсов. выход которого подклю чен к третьему входу регулятора 26.Устройство осуществляет способ регулирования уровня жидкости в конденсаторе паровой турбины следующим образом. Датчиком 3 уровня измеряют текущий уровень 50 конденсата, определяют отклонение текущего уровня от заданного задатчиком 4 уровня с помощью первого элемента 5 сравнения, с выхода которого на первый вход регулятора 26 поступает сигнал, используемый регу лятором при формировании очередного управляющего сигнала.Определяют скорость отклонения с помощью дифференциатора 21, Направление изменения модуля отклонения определяется следующим образом: формирователь 22 модуля входного сигнала преобразует поступающий на его вход сигнал по отклонению в сигнал по модулю отклонения, который затем сравнивается в четвертом элементе 8 сравнения с сигналом по модулю отклонения. который задерживается элементом 23 задержки на заданное время (длительность задержки выбирают минимально возможной при условии превышения разностью между текущим и задержанными сигналами по модулю отклонения величины погрешности датчика уровня), и при превышении сигналом по текущему модулю отклонения задержанного сигнала третий пороговый элемент 14 формирует на выходе постоянный сигнал, соответствующий увеличению модуля отклонения, который, поступая на управляющий вход третьего ключевого элемента 18, разрешает формирование делителем 24 корректирующего сигнала, который через инвертор 25 поступает на второй вход регулятора 26.Так как исполнительные органы представляют собой механизмы с нерегулируемой постоянной скоростью положения и практически все имеют медленно меняющиеся выбеги и постоянные времени, упрощенное уравнение, определяющее положение исполнительного органа на каждом шаге управления, может быть представлено в виде: 9 =9 - +О - (Ь+г -Т ).- 1где - индекс шага управления;ф - положение исполнительного органа;и - управляющий сигнал (О, + 1);т - длительность управляющего сигнала;Ь - выбег исполнительного органа;Т- постоянная времени исполнительного органа,Длительность управляющих импульсовт в процессе функционирования регуляторапостоянно варьируется, а величина выбегав течение длительного времени может считаться постоянной. Вследствие этого имеется принципиальная возможность оценкивеличины выбега Ь и постоянной времени Тпо известным значениям величины фи к,После выдачи регулятором 26 каждогоуправляющего воздействия измеряют положение исполнительного органа 2 с помощьюдатчика 9. сравнивают его во втором элементе 6 сравнения с предыдущим значениемположения исполнительного органа, запомненным элементом 10 памяти значения,запоминаемые элементом 10 памяти, обнов1815478ляются после выдачи очередного управляю- времени) со второго выхода вычислиельнощего воздействия), Значение приращения го устройства 11 на первый вход формироположения Ь/. =ф - 1 -Д = ф ф - 1 исполнитель- вателя 20 длительности импульса, которыйного органа 2 с выхода второго элемента 6 формирует длительность очередного управсравнения поступает на первый вход вычис ляющего импульса равной отношению разлительного устройства 11, на второй вход ности требуемого приращения положениякоторого поступает сигнал, соответствую- исполнительного органа и идентифици ющийдлительностиуправляющегосигнала, с ванного значения выбега к идентифициропервого информационного выхода регуля- ванному значению постоянной временитора 26, Вычислительное устройство 11 осу исполнительного органа 2.ществляет идентификацию значений В противном случае, если идентифиципостоянной времени Т и выбега исполнитель- рованное значение выбега превышает значеного органа Ь, используя для определения ние требуемого регулятором 26 приращенияизмененные значения приращения положе- положения исполнительного органа 2, сигния исполнительного органа и длительность 15 нал с выхода третьего элемента 7 сравненияпредыдущего управляющего импульса. не поступает на управляющие входы второИ дентифицированные значения выбега го 17 и четвертого 19 ключевых элементов,Ь и постоянной времени Т поступают с пер- цепь прохождения управляющего сигналавого и второго соответственно выходов вы- не замыкается и выдачу управляющего сигчислительного устройства 11 на первый и 20 нала не производят.второй пороговые элементы 12 и 13 и срав- Таким образом, в процессе регулированиваются с заданными пороговыми значе- ния уровня жидкости в конденсаторе паровойтурбины идентифицируются постоянная вреТолько в случае невыхода за заданные мени и выбег исполнительного органа, свопределы значений постоянной времени и 25 евременная оценка которых позволяет болеевыбега сигналы с выходов первого 12 и вто- точно формировать законы регулирования ирого 13 пороговых элементов поступают на блокировать выдачу управляющих сигналовпервый и второй входы элемента 15 И, сиг- при выходе идентифицированных значенийнал с выхода элемента И 15 поступает на за технологически допустимые пределы,управляющий вход первого ключевого эле Данное техническое решение предпомента 16, замыкаетегои разрешает прохож- лагается использовать при проектированиидение сигнала (соответствующего выбега) с регуляторов уровня жидкости в конденсато-,первого выхода вычислительного устройст- ре паровой турбины, Такие регуляторы входятва на первый вход третьего элемента 7 срав- в состав разрабатываемых и изготавливаемыхнения, В третьем элементе 7 сравнения 35 объединением автоматизированных системпроисходит сравнение идентифицированного управления турбиной АЭС.значения выбега с прогнозируемым регуля- Формула изобретениятором 26 значением приращения положе- Способ регулирования уровня жидкостиния исполнительного органа, поступающим в конденсаторе паровой турбины, путем иэна второй вход элемента 7 сравнения со 40 мерения отклонения текущего значенияа 26,второго информационного выхода регулято- уровня от заданного, его скорости и изме нера ния модуля отклонения и при увеличении.Если идентифицированное значение модуля отклонения регулируют уровень извыбега не превышает значения требуемого менением положения исполнительного оррегулятором 26 приращения положения ис гана по управляющему воздействию отполнительного органа 2, сигнал, равный регулятора, учитывающего величину и скоразности требуемого приращения положе- Рость отклонения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,ния и выбега, с выхода третьего элемента 7 что, с целью повышения точности, после высравнения поступает на управляющий вход дачи каждого управляющего воздействиячетвертого ключевого элемента 19 и замы идентифицируют значения постоянной врекает цепь прохождения управляющего сиг- мени и выбега исполнительного органа,нала с управляющего выхода регулятора 26 сравнивают эти значения с заданными порона исполнительный орган 2, При этом сиг- говыми значениями и при выходе значенийналс выходатретьегоэлемента 7 сравнения постоянной времени и выбега за пределы,поступает на второй вход формирователя 20 55 заданные пороговыми значениями, выдачудлительности импульса и на управляющий управляющего сигнала не производят. привход второго ключевого элемента 17, вызы- не выходе данных значений за указанныевая прохождение сигнала (соответствующего пределы перед выдачей управляющего возидентифицированному значению постоянной действия сравнивают идентифицированноезначение выбега со значением требуемого1815478 Составитель Е.ВасютовичРедактор Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш каэ 1628 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 приращения положения исполнительного органа на следующем шаге управления, при превышении значением выбега значения требуемого приращения положения исполнительного органа выдачу управляющего 5 воздействия не производят, в противном случае формируют очередной управляющий сигнал, длительность которого выбирают равной отношению разности требуемого приращения положения исполнительного органа и идентифицированного значения выбега к идентифицированному значению постоянной времени исполнительного органа,