Система регулирования частоты вращения судовой турбины

964198 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИ ЗО БРЕТ Е НИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 07.10,82. Бюллетень Юе 37 ло делам нэааретеиий н, открытийДата опубликования описания 09 . 10, 82 72) Автор изобретения Н. Глазо 1) Заявите 4) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ СУДОВОЧ ТУРБИНЫ Недостатк ниченный диа тоты вращени Изобретение относится к судовой энергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вращения судовой турбины.Известна система регулирования частоты вращения судовой турбины, содержащая задатчик с источником питания, последовательно соединенные корректирующий блок, орган сравнения и при" вод клапанов переднего и заднего ходао выход которого через датчик положения соединен с вторым входом органа сравнения, а также первый и второй датчики частоты вращения, подключенные выходами через индикатор направления вращения и переключатель знака к одному из входов корректирующего блока, и счетный триггер, подключенный входами к выходу первого датчика частоты вращения 1.11. 2 и известной системы - ограпазон регулирования чася и низкое быстродействие. цель изобретения - повышение точности, быстродействия системы и расширение ее диапазона регулирования. Поставленная цель достигается тем, что система дополнительно содержит первый и второй преобразователи время-код, первый и второй блоки схем И, блок схем ИЛИ, блок пороговых эле" ментов, управляемый делитель напря" жения, связанный с входом переключателя знака, генератор опорной частоты и множительный цицеро-аналоговый преобразователь, подключенный одним из входов к выходу задатчика, другими " к выходам блока схем ИЛИ, а выходом " к одному из входов корректирующего блока, причем выход задатци" ка соединен с входами элемента срав" нения и блока пороговых элементов, связанного выходами с входами дели" теля напряжения и первого и второго преобразователей, соединенных остальными входами с выходами генератора3 96419 опорной частоты и соответственно с прямым и инверсным выходами счетного триггера, а выходами - с входами соответствующих блоков схем И, выходы которых подключены к входам блока элементов ИЛИ, а вторые входы соответственно - к инверсному и прямому выходам счетного триггера.Каждый преобразователь время-код выполнен в виде последовательно со О единенных мультивибратора, инвертора, схемы совпадения, делителя частоты и счетчика импульсов, причем вторые входы делителя и счетчика подключены к выходу мультивибратора. В нечетные периоды частотного сигн,лд на выходе датчика 7 счетный триггер 11 устанавливается в положение, при котором на его прямом о выходе действует единичный (с = 1), а на инверсном о. - нулевой (с.= 0) логические сигналы. При этом в начале каждого нечетного периода при появлении На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы.Система содержит задатцик 1 с источником 2 питания, корректирующийблок 3, орган 4 сравнения, привод 5клапанов переднего и заднего хода,датчик 6 положения, первый и второйдатчики 7 и 8 частоты вращения, индикатор 9 направления вращения, переключатель 10 знака, сцетный.триггер 11,первый и второй преобразователи 12и 13 время-код, первый и второй блоки 14 и 15 схем И, блок 16 схем ИЛИ,блок 17 пороговых элементов, управляемый делитель 18 напряжения, генератор 19 опорной частоты и множительныйцифро-аналоговый преобразователь 20,Каждый из преобразователей 12 и 13время-код выполнен в виде соответственно мультивибратора 21, 22, инвертора 23, 24, схемы 25, 26 совпадения,делителя 27, 28 частоты и счетчика 29,30 импульсов,На чертеже позицией 31 обозначенатурбина.Система работает следующим образом.В исходном состоянии сигнал О 1 навыходе задатцика 1 равен нулю, обасчетчика 29 и 30 находятся в нулевыхположениях и выходное напряжение Оо45множительного цифро-аналогового преобразователя 20 также равно нулю (О О=О).При О= 0 на выходе блока 17 порого"вых элементов действует напряжение,при котором коэффициент К 1 передачиделителя 18 напряжения равен нулю(К,1 = 0) и независимо от состояния переключателя 10 знака напряжение питания О задатчика 1 не проходит на орган 4 сравнения и на корректирующийблок 3. Поскольку на обоих входах блока 3 действуют нулевые напряжения,то сигнал О 5 на выходе этого блока 8 4отсутствует (О = 0), и суммарный заДдющии сигндл 0, приводд 5 клдпдновпереднего и заднего хода равен нулю(О= О 1+О = О). В результате клапа 3ны переднего и заднего хода закрыты,напряжение 06 датчика 6 положенияравно 0 (О 6 = О и -- 0) и турбина 31неподвижна.При наличии сигнала задания (О ФФ О) привод 5 перемещается, обеспечивая подацу пара через клапан переднего или заднего хода в зависимости от знака 01 и вал турбины 31 вращается в соответствующем направлении,Частота вращения вала ж определяетсяположением привода 5, которое задается грубо по принципу следящегоуправления с помощью прямой подачисигнала задания О на вход привода 5..Точная. установка и автоматическое поддержание заданной частоты в соответствии с заданием осуществляется попринципу регулирования по отклонениюс помощью корректирующего сигнала,вырабатываемого корректирующим бло-,ком 3, Формирование сигнала отклонения частоты вращения от заданного значения осуществляется косвенным методом путем сравнения произведениясигнала задания 01 и периода Т частотного сигнала на выходе датчика 7с некоторой уставкой, Вычисление указанного произведения обеспечиваетмножительный цифро-аналоговый преобразователь 20. Первый сомножительнапряжение О - поступает на аналоговый вход преобразователя 20 непосредственно с задатчика 1, второй Т подается на дискретные входы преобразователя 20 в виде параллельного двоичного кода, вырабатываемого поочереднопреобразователями 12 и 13 время-код,измеряющими нечетные и четные периодычастотного сигнала. Чередование периодов работы преобразователей 12 и 13 время-код обеспечивает счетный триггер 11, который управляет схемами 25и 26 совпадений на входах делителей 27и 28 частоты и выходах счетчиков 29и 30,У 961119 устранено рассогласование на входе блока 5, т,е. до выполнения равенства Оо Оопри котором регулируемая частота принимает заданное значение.Поскольку выявление отклонения частоты происходит в предлагаемой системе за минимально возможное время (эа один период сигнала частного датчика ) при прочих равных условиях данная система обладает предельно 1 О высоким быстродействием. При этом система не требует низкочастотных усредняющих фильтров, что обеспечивает не только повышение быстродействия, но и существенное расширение диапазона регулирования частоты вращения.Таким образом, предлагаемая система обеспечивает широкий диапазон регулирования частоты вращения и обла дает повышенными точностью и быстродействием. 15 Формула изобретения25Система регулирования частоты вращения судовой турбины, содержащая задатчик с источником питания, последовательно соединенные корректирующий блок, орган сравнения и привод клапанов переднего и заднего хода выход которого через датчик положения соединен с вторым входом органа сравнения, а также первый и второй датчики частоты вращения, подключенные выходами через индикатор направления вращения и переключатель знака к одному из входов корректирующего блока, и счетный триггер, подключенный входа ми к выходу первого датчика частоты вращения, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с,целью повышения точности быстродействия и расширения диапазона регулирования, она дополнительно содержит первый и второй преобразователи время-код, первый и второйблоки схем И, блок схем ИЛИ, блок пороговых элементов, управляемый делитель напряжения, связанный с входомпереключателя знака, генератор опорной частоты и множительный цифро-аналоговый преобразователь, подключенный одним иэ входов к выходу задатцика, другими - к выходам блока схемИЛИ, а выходом - к одному из входовкорректирующего блока, причем выходзадатчика соединен с входами элемента сравнения и блока пороговых элементов, связанного выходами с входами делителя напряжения и первого ивторого преобразователей, соединенныхостальными входами с выходами генератора опорной частоты и соответственно с прямым и инверсным выходамисчетного триггера, а выходами - с вхо"дами соответствующих блоков схем И,выходы которых подключены к входамблока элементов ИЛИ, а вторые входысоответственно к инверсному,и прямому выходам счетного триггера.2. Система по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что каждый преобразователь время-код выполнен в виде последовательно соединенных мультивибратора,инвертора, схемы совпадения, делителя частоты и счетчика импульсов причем вторые входы делителя и счетчика подключены к выходу мультивибратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 691532, кл. Г 01 О 1 У/20, 1978.