- •1. Задание на курсовое проектирование
- •2) Содержание курсового проекта
- •2. Темы заданий
- •Тема 1. Система автоматического регулирования температуры воды на выходе теплообменника в тепломагистрали
- •Тема 2. Система автоматического регулирования разрежения газа в газопламенной печи
- •Тема 3. Система автоматического регулирования давления газа в газоходе газопламенной печи
- •Тема 4. Система автоматического регулирования давления пара в котле
Тема 4. Система автоматического регулирования давления пара в котле
Описание системы.
О бъект регулирования (ОР): паровой котел. Регулируемая величина y: давление пара [Па], измеряемое датчиком с преобразованием в токовый унифицированный сигнал PI (рис. 4.1, поз. а). Регулирующее воздействие (РВ) u: расход топлива с помощью регулирующего вентиля, площадь проходного отверстия которого [м2] изменяется электрогидравлическим серводвигателем с линейным выходом EHSL. Необходимо рассчитать регулятор для автоматического управления серводвигателем и предусмотреть автоматическую регистрацию давления (PIC на рис. 4.1, поз. а).
Рис. 4.1.
Функциональная схема такой системы регулирования с ре- гистрацией (поз. б) включает датчик давления 2, выход ной сигнал которого в виде постоянного тока поступает на входы регистрирующего прибора 5 и помехозащищен- ного дифференциатора 6. Далее сигнал с выхода диффе- ренциатора 6 поступает на вход регулятора 7 с типо- вым алгоритмом регулирования (П- или ПИ- ). Регулирующее воздействие (РВ) отрабатывается серводвигателем 8 и регулирующим вентилем (РВ) 9. Питание всех устройств системы осуществляется от источника 4 и трансформатора 3 (показано пунктиром).
Исходные данные для расчета системы приведены в таблицах 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1.
п.п. |
Название элемента |
Передаточные функции |
1 |
Паровой котел (ОР) |
|
2 |
Датчик давления (PI) с измерительным преобразователем |
|
6 |
Дифференциатор (Р) |
|
7 |
Регулятор (R) |
ПИ-регулятор:
|
8 |
Cерводвигатель (EHSL) |
|
9 |
Регулирующий вентиль (РВ) |
|
Таблица 4.2.
№ вар.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, % |
tP |
, рад/с |
, % |
М |
1 |
1,6*106 |
10 |
60 |
50 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
30 |
0,8 |
- |
- |
- |
2 |
1,7*106 |
10 |
65 |
49 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,038 |
0,03 |
1,55 |
3 |
1,8*106 |
10 |
70 |
48 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
35 |
1,5 |
- |
- |
- |
4 |
1,9*106 |
10 |
75 |
47 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,06 |
0,07 |
1,36 |
5 |
2,0*106 |
10 |
80 |
46 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
25 |
0,65 |
- |
- |
- |
6 |
2,1*106 |
10 |
85 |
45 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,04 |
0,016 |
1,55 |
7 |
2,2*106 |
10 |
90 |
44 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
35 |
0,9 |
- |
- |
- |
8 |
2,3*106 |
10 |
95 |
43 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,013 |
0,01 |
1,36 |
9 |
2,4*106 |
10 |
100 |
42 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
25 |
0,46 |
- |
- |
- |
10 |
2,5*106 |
10 |
110 |
41 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,03 |
0,018 |
1,45 |
11 |
2,6*106 |
10 |
120 |
40 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
40 |
1,1 |
- |
- |
- |
12 |
2,7*106 |
10 |
130 |
39 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,036 |
0,02 |
1,28 |
13 |
2,8*106 |
10 |
140 |
38 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
30 |
1,4 |
- |
- |
- |
14 |
2,9*106 |
10 |
150 |
37 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,037 |
0,07 |
1,45 |
15 |
3,0*106 |
10 |
160 |
36 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
40 |
0,8 |
- |
- |
- |
16 |
3,1*106 |
10 |
170 |
35 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,1 |
0,05 |
1,28 |
17 |
3,2*106 |
10 |
180 |
34 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
40 |
0,8 |
- |
- |
- |
18 |
3,3*106 |
10 |
190 |
33 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,034 |
0,016 |
1,28 |
19 |
3,4*106 |
10 |
200 |
32 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
30 |
0,5 |
- |
- |
- |
20 |
3,5*106 |
10 |
210 |
31 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,01 |
0,018 |
1,45 |
21 |
3,6*106 |
10 |
220 |
30 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
35 |
1,5 |
- |
- |
- |
22 |
3,7*106 |
10 |
230 |
29 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,04 |
0,015 |
1,5 |
23 |
3,8*106 |
10 |
240 |
28 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
35 |
0,9 |
- |
- |
- |
24 |
3,9*106 |
10 |
215 |
27 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
- |
- |
0,03 |
0,02 |
1,32 |
25 |
4,0*106 |
10 |
155 |
26 |
1*10-6 |
100 |
50 |
2 |
1,5 |
0,05 |
25 |
0,65 |
- |
- |
- |
Список литературы
Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического управления. - Профессия – 2003 – 752с
Воронов А.А. ТАУ. Ч.1. Теория линейных систем. – Высшая школа - 1986 – 367с.
Воронов А.А. ТАУ. Ч.2. Теория нелинейных и специальных систем. – Высшая школа - 1986 – 504с.
Ким Д. П. ТАУ Ч.1. Линейные системы – Физматлит – 2003 – 288с.
Ким Д. П. ТАУ Ч.2. Многомерные, нелинейные, оптимальные и адаптивные системы – Физматлит – 2004 – 464с.
Кузовков Т.Н. Модальное управление и наблюдающие устройства – Машиностроение – 1976 – 184с.
Куропаткин П.В. Теория автоматического управления – Высшая школа - 1973 – 526с.
Первозванский А.А. Курс ТАУ – Наука – 1986 – 616с.