CC BY
36
-□ □-
Описано промисловий пароводяний тепло-вий пункт. Проведено його дослидження як об'екта керування та створено модель динамши об'екта iз взаемозв'язками техно-логiчних змтних. Описано практичш алго-ритми, як використовуються в розробленш системi керування. Показано перехидш про-цеси в системi при регулювання параметрiв
Ключовi слова: тепловий пункт, система керування, схема взаемозв'язтв, опалення,
гаряче водопостачання
□-□
Описан промышленный пароводяной тепловой пункт. Проведено его исследование как объекта управления и создана модель динамики объекта со взаимосвязями технологических переменных. Описаны практические алгоритмы, которые используются в разработанной системе управления. Показаны переходные процессы в системе при регулировании параметров
Ключевые слова: тепловой пункт, система управления, схема взаимосвязей, отопление, горячее водоснабжение -□ □-
1. Вступ
Теплопостачання е базовим компонентом ефектив-ност роботи будь-яко'1 енергозатратно! технологи. Вщ його надшносп, ефективносп, обгрунтованост спещ-альних ршень залежить яюсть роботи технолопчно! системи загалом: будь-то забезпечення комфортного мiкроклiмату будiвель чи трансформащя енергп для потреб виробничих лшш. Злагоджешсть роботи окре-мих контурiв промислового теплового пункту напря-му впливае як на яюсть продукцii, так i на комфортш умови працi персоналу, а, отже, i на його працездат-нiсть.
Для забезпечення ефективноi та безпечноi роботи теплового пункту необхщна система автоматичного керування, яка тдтримуватиме параметри, що шдлягають регулюванню, на заданому оператором рiвнi.
Необхiдною умовою побудови автоматизованих систем, яю ефективно керують будь-яким техноло-гiчним процесом, е розумiння динамiчних власти-востей об'екта. Для цього розробляються вiдповiднi математичнi моделi, що вщображають динамiку по-ведiнки системи та взаемозв'язки мiж окремими И частинами. Однак створення такоi моделi у виключ-но аналiтичному виглядi дуже затратне з огляду на витрачеш час та зусилля, i при цьому сповнене припущень для спрощення процедур математичного розрахунку. Тому, щоб бiльш ефективно органiзу-вати роботу над створенням систем автоматичного керування, вдаються до симбiозу аналiтичних знань та практичного експерименту. Такий тдхщ дае гото-вий для використання на даному об'еки набiр шже-нерно-математичних iнструментiв.
УДК 621.311:681.5
|DOI: 10.15587/1729-4061.2015.421411
СИНТЕЗ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ ПРОМИСЛОВИМ ПАРОВОДЯНИМ ТЕПЛОВИМ ПУНКТОМ
О. В. Степанець
Кандидат техшчних наук, старший викладач, * E-mail: stepanets.av@gmail.com А. П. Ущаповський*
E-mail: andrew.upk@gmail.com *Кафедра автоматизаци теплоенергетичних процеав Нaцiонaльний технiчний унiверситет УкраТни «КиТвський полiтехнiчний шститут» пр. Перемоги, 37, м. КиТв, УкраТна, 03056
2. Аналiз лiтературних даних та постановка проблеми
Поширеним способом дослiдження об'екпв керування, зокрема iх динамжи, е аналiтичне конструю-вання моделей на основi матерiально-енергетичного балансу [1] та шших фiзичних властивостей об'екта. Цей тдхщ дозволяе отримати точне вщтворення ре-альноi установки, але лише у випадку, коли враховаш ва важливi фактори, що впливають на його поведiнку. 1накше похибки та спрощення, що виникають на рiз-них етапах синтеу модел^ можуть некоректно вщо-бражати динамжу. 1ншим пiдходом до попереднього вивчення об'екта е експеримент [2], результуючi даш якого апроксимуються у виглядi певних функцiй. Але найчастiше на практищ зустрiчаеться комбiнацiя цих методiв (««рий ящик»), коли загальна структура математичних моделей визначаеться аналиично, а числовi коефiцiенти уточнюються пiд час активного експерименту.
Об'ектом регулювання в тепловому пункт е сис-теми опалення та гарячого водопостачання. Так, для тдтримання заданого напору в системi опалення об'ектом е вся система, для регулятора теплового потоку - теплообмшник й прилегле обладнання. Аналопч-но визначаеться об'ект регулювання в системi гарячого водопостачання. Особливктю системи гарячого водо-постачання е те, що вона е розiмкнутою, тобто ввдбу-ваеться вiдбiр води iз системи, i об'ектом регулювання е процес вщбору води користувачами [3]. Проблеми взаемовпливу замкнутих контурiв зв'язаних систем регулювання описано в [4].
Фiзична природа об'екта регулювання - сутте-вий момент задач керування. Таким чином, розроб-ник системи керування повинен розумии фiзику
©
процеав. До цього вщносяться початковi знання про основний енергетичний баланс, баланс мас i матер^ альнi потоки в система Фiзичнi розмiри обладнання i те, як вони пов'язанi з експлуатацiйними характеристиками, також повинш бути зрозумiлi. Необ-хщно створювати структуру фiзичних моделей, як перший крок в проектуванш та забезпеченш систем керування [5]. Знаючи властивостi кожного об'екту регулювання, можна налаштувати регулятор так, щоб отримати задану яость керування вказаним об'ектом [6].
Проблема полягае в тому, що для опису процесу динам!чними ланками необхщно шдивщуаль-но шдходити до кожного конкретного процесу У переважшй бшьшос.т! випадов цей крок опускають, що в результат! призводить до того, що налаштування регулятор!в системи автоматичного керування залишають на значениях за замовчуванням [7]. Якгцо скрупульозно по-ставитися до дослщження об'екта керування, його опису математичними моделями та вщповщальним налаштуванням регулятор!в, то можна досягти вражаючих результапв, у тому числ! - з енергоефективною складовою. Дос.лщження проводилося на промисловому тепловому пункт!.
Контур опалення - незалежна схема iз двома ре-зервованими пластинчатими теплообмшниками, iз пiдживленням [9]. Змша витрати пари, яка подаеться в контур опалення на кожен теплообмшник для стаб^ лiзащ! температури води на подач^ вiдбуваеться через регулювальний клапан iз аналоговим керуванням. Тиск у контурi опалення пiдтримуеться за допомогою насосно! групи iз двох насоав, якi працюють за формулою робочий-резервний. Регулювання тиску в контурi здiйснюеться змiною потужностi насоав за допомогою частотного перетворювача. Пiдживлення контуру зд!йс.нюеться холодною водою ¡з водопроводу
Теплообмшники опалення
Пара ¡з
В контур
опалення
1з контуру опалення
-Шдживлення
Теплообмшники ГВС
Накопичувальний бак
Конденсатний бак
3. Мета i завдання дослiдження
Конденсат в котельню
П&1
1з контуру До
ХВС споживача
Метою роботи е розробка ефективно! за прямими показниками якост системи автоматичного керування паровим тепловим пунктом в умовах взаемовпливiв контурiв керування.
Для досягнення поставлено! мети необхщно вир^ шити такi науковi та техшчш завдання:
- проаналiзувати технологiчну схему устаткуван-ня для визначення основних технолопчних змiнних, керуючих впливiв та збурень;
- визначити вимоги до якосп роботи парового теплового пункту;
- синтезувати математичну модель компоненпв теплового пункту;
- розробити структуру системи керування та роз-рахувати налаштування автоматичних регуляторiв, як забезпечують заданi показники якостi роботи комплексу.
При цьому для побудови математичних моделей об'екта будуть використаш експериментальш даш, отриманi в процесi пуско-налагоджувальних робт
4. Технолопя теплоспоживання
Тепловий пункт складаеться iз трьох контурiв (рис. 1): опалення, гарячого водопостачання (ГВС) та додаткового контуру повернення конденсату, який утворюеться в процеа теплообмiну мiж первинним теплоносiем та теплоноаем контурiв [8].
Первинним теплоноаем в теплопунктi е пара, яка надходить iз котельно!. Мiж котельнею та тепловим пунктом встановлено редукцшний вузол, що зменшуе тиск та температуру пари, яка вже безпосередньо над-ходить у теплопункт.
Рис. 1. Технолопчна схема теплового пункту
У контурi гарячого водопостачання теплообмш забезпечуеться також двома пластинчатими теплообмшниками. Встановлена накопичувальна емшсть для буферного об'ему шдготовлено! води на потреби технолопчного процесу.
Регулювання витрати пари, яка подаеться на теплообмшники контуру ГВС вщбуваеться за допомогою двох клапашв - великого та малого. Великий клапан включаеться в роботу лише при шкових навантажен-нях. Керування великого клапану - трипозицшне, малого - аналогове. Вода в контурi циркулюе за допомогою насосно! групи iз трьох насоав - двох насоав мало! потужностi та шковий технологiчний насос бшь-шо!. Насоси мало! ввiмкненi через частотний перетво-рювач та працюють за схемою основний-резервний з можливютю шкового одночасного включення. Контур ГВС шдживлюеться водою iз водопроводу. Шджив-лення використовуеться для регулювання рiвня води в накопичувальному баку, а вода подаеться через регу-лювальний клапан iз аналоговим керуванням.
Конденсат iз контурiв опалення, ГВС та редукцшного вузла зливаеться в конденсатний бак. Рiвень в конденсат-ному баку шдтримуеться за допомогою насосно! групи з двох насоав, якi змiнюють продуктивнiсть iнвертором.
5. Динамiчнi властивостi парового теплового пункту
Паровий тепловий пункт - це дуже складна й вщповщальна технолопчна система. Через наявшсть водяно! пари високих параметрiв до не! висуваються
значно жорстк1Ш1 вимоги, н1ж до водяних теплопунк-т1в. Втрата контролю за процесом передач! тепла може призвести до значних аварш через можлив1 гщроуда-ри, теплов1 напруження трубопровод1в чи то навггь до травмування людей. Для того щоб керувати будь-яким технолопчним об'ектом, необхщно знати ус1 вихщш параметри та способи 1х змши. Спосо- 75 би 1х змши полягають у керування ф1зичним обладнанням, як впливають на енергетичш та матер1альш потоки.
На рис. 2 показана схема взаемозв'язк1в м1ж технолопчними параметрами контуру опалення.
У контур1 опалення параметрами, що шд-лягають регулюванню е температура води на подач1, температура повггря в прим1щенш та тиск у система На температури впливають положення клапана подач1 пари, при цьому характеристики пари е збуренням.
Тиск у систем! опалення регулюеться продуктившстю насос1в, а при критичному зниженш тиску вмикаеться в роботу контур тдживлення. Збуренням для тиску в контур1 е втрати, як1 можуть виникати у контур^ на-приклад, прорив трубопровод1в.
На рис. 3, а-в наведет розгшт характеристики канал1в регулювання:
Розгшш характеристики, показан на рис. 3, апроксимоваш передаточними функ-щями аперюдичних ланок другого порядку 1з затзненням [10]:
- положення клапана подач1 пари - температура води на подачк
У контур1 гарячого водопостачання необхщно регу-лювати температуру води на подач1, р1вень води в баку та тиск у контура Температура води на подач1 регулюеться за рахунок подач1 пари на теплообмшник, при цьому яксть пари е збурюючим впливом.
45 40 35
30 и, % 25 20 15
62 60 ^С 58 56 54
>0 100 150 2( t, с
■ Розгiнна характеристика Апроксимацiя • Положення клапана
а
160 150 140
Р, кПа 130 120 110
100
45 40 35 30 и, % 25 20 15 1000
105
100
95
90
85
80
75
70
• Розгшна характеристика Апроксимащя Положення клапана
t, с
• Розгшна характеристика Апроксимащя
• Продуктившстъ ЧП
W (s) =
0.58
(20 ■ s +1)-(18 ■ s +1)
(1)
Рис. 3. Розг1нна характеристика канал1в регулювання в систем1 опалення: а — положення клапана подач1 пари — температура води
на подач1; б — положення клапана подач1 пари — температура в примщенш; в — продуктивнють частотного перетворювача — тиск у систем1 опалення
- положення клапана подач1 пари примщент:
0.28 -65=
W (з) =
(119 ■ з +1)(163 ■ з +1)
температура в
(2)
- продуктившсть частотного перетворювача тр у систем1 опалення:
1.82
на-
Р1вень води в накопичувальному баку тдтриму-еться подачею води 1з трубопроводу холодного водопостачання. При цьому водов1дб1р 1з контуру е збу-ренням.
Тиск у контур1 тдтримуеться за рахунок продуктивной роботи насос1в насосно'1 групи. Водов1дб1р 1з контуру також е збуренням для цього параметра.
Описана схема взаемозв'язк1в наведена на рис. 4.
тдживлення
Рис. 2. Взаемозв'язки м1ж вх1дними та вих1дними параметрами в систем! опалення
Рис. 4. Взаемозв'язки м1ж вхщними та вихщними параметрами в контур1 ГВС
т
0
и, %
0
20
40
60
На рис. 5, а-д показано розгшш характеристики каиал1в регулювання:
W (8 ) = 7-102-г;
У ' (8 + 1)-(4 • 8 + 1)
и, %
110 100
90 и, %
80
70
1, с
- Розгiнна характеристика Апроксимащя
- Положення клапана
10 20 30 40
1, с
- Розгшна характеристика Апроксимащя
- Продуктивтсть ЧП
а
__________
Р, кПа 400 200
0
0
150 100 50 0
и, %
10 20 30 40 1 с
- Розгiнна характеристика Апроксимащя
- Робота насоса
в
■ Розгшна характеристика Апроксимащя Положення клапана
г
150 100 50 0
100 200 1, с
- Розгшна характеристика Апроксимащя Положення клапана
Рис. 5. Розпнш характеристики каналт регулювання в контур1
ГВС: а — положення малого клапану — температура води на подач1; б — продуктивтсть частотного перетворювача — тиск у
систем^ в — робота великого насоса — тиск у систем^ г — положення великого клапану — температура води на подач1; д — положення клапану подач1 холодно! води — р1вень у баку
- положення клапану подач1 холодно! води р1вень у баку:
W (8 )=-
1
139 • 8
(8)
У робочому режим! система шдтримуе р1вень конденсату в баку на заданому оператором р1вш. Р1вень регулюеться балансом м1ж надходжен-ням в бак конденсату та витратою р1дини, що з баку ввдходить (рис. 6). Плавшсть цього проце-су регулюеться частотним перетворювачем. Вш впливае на поточну продуктивтсть робочого насосу, щоб шдтримувати задане значення р1вня.
Рис. 6. Взаемозв'язки м1ж вх1дними та вихщними параметрами в конденсатному баку
На рис. 7 показано розгшну характеристику р1вня води в баку:
Залежшсть м1ж р1внем у конденсатному баку та продуктившстю частотного перетворювача описуеться такою передаточною функщею ште-грально! ланки [10]:
W (8 )=-
1
71.4 • 8
(9)
Динам1чш властивост! комионент1в об'екта опису-ються такими передаточними функщями:
- положення малого клапану - температура води на подачг
Таким чином було отримано математичш моделi кожного контуру регулювання промислового теплового пункту. Ц даш було використано для налаштуван-ня регулятор1в на задану яюсть перехщних процес1в.
W (8) =
0.83
(5.7 • 8 +1)-(3 • 8 +1)
- продуктивтсть частотного перетворювача - тиск у систем!:
W (8) =
2.4
(4.5 • 8 +1) (3.5 • 8 +1)
робота великого насоса - тиск у систем!:
W (8) =
4.8
(3 • 8 + 1)-(2 • 8 + 1)
- положення великого клапану - температура води на подач!:
Рис. 7. Розгшна характеристика каналу продуктивтсть частотного перетворювача — р1вень у баку
г. °с
Р, КПа
0
50
0
мм
0
6. Система автоматичного керування технолопчними параметрами парового теплопункта
У контур! опалення тдтримуеться температура на виход1 ¿з теплообмшника перед подачею до споживача. Система може тдтримувати або сталу температуру подавального трубопроводу, або використовувати щею еквиермального керування залежно ввд погодних умов, що гарантуе економ1ю енергоресурав на р!вш 20-30 %, особливо у перехщш сезони.
Контур керування температурою води в подавальному трубопровод! опалення е одноконтурною системою регулювання [11]. Датчик температури, встановлений на подавальному трубопровод! тсля теплообмшника, формуе сигнал для контролера, в якому реал1зований закон регулювання. Контролер пор1внюе сигнал ¿з заданим оператором (або визна-ченим ¿з графжа) значенням 1 формуе керувальний вплив на електроприввд.
Ще одним способом забезпечити комфортний мь крокл1мат е тдтримування задано! температури по-в1тря в ключовому «усередненому» примщенш. У такому раз! система керування будуеться за каскадною структурою [11], де головний регулятор шдтримуе температуру в контрольованш зош, генеруючи завдан-ня внутршньому регулятору температури води на подач! в систему.
Система автоматично шдтримуе заданий перепад тиску у контурь З позицп теорп автоматичного керування - це одноконтурна система [11]. Перетворювач1 тиску, встановлеш на подавальному та обернено-му трубопроводах, опитуються контролером, а дал! р1зниця м1ж 1х показами використовуеться в зако-ш регулювання як технолопчна змшна. Контролер пор1внюе сигнал ¿з заданим оператором значенням 1 формуе керувальний вплив на частотний перетво-рювач.
Для шдтримання заданого значення тиску в контур! здшснюеться тдживлення контуру водою. У випадку зниження тиску в контур! нижче порогового значення ввдкриваеться електромагштний клапан тдживлення. Клапан залишаеться вщкритим до тих шр, поки тиск не зб1льшиться вище заданого значення, тобто створено двопозицшний регулятор з пстерезисом
Точка, в якш регулюеться температура води на подач! в контур ГВС, знаходиться за теплообмшником. Контролер за показами датчика температури, встанов-леного в цш точщ, та за заданим значенням температури формуе сигнал керування на привщ клапана, який повинен працювати у поточний момент часу. Щкавим е алгоритм перемикання малого та великого клапашв, встановлених паралельно на паропровод! до теплообмшника. Спочатку в роботу вмикаеться малий приввд. Якщо д1апазон його роботи не дозволяе тдтримувати задану температуру, або е шдозра на великий водо-розб1р по показникам давача р1вня в накопичувальнш емносп, що призведе до значного надходження холодно'! води в бак, то шдключаеться великий привщ. Продуктившсть клапашв розрахована таким чином, щоб малий клапан покривав потреби в нагр1ванш води при циркуляцп та в умовах незначних витрат води, коли основш технолопчш агрегати вимкнеш.
Для змши тиску в контур! гарячого водопостачан-ня контролер керуе насосами через частотний перетво-
рювач. Для цього контролер порiвнюe задане значення тиску в Komypi i3 поточним i при ненульовiй рiзницi цих значень змшюе пpoдyктивнiсть роботи насоав через частотний перетворювач.
Пiдтpимання заданого piвня води у накопичуваль-ному баку вiдбyваeться положенням клапану пода-чi холодно! води в бак. Для визначення необхщного поточного положення клапана використовуеться П1 регулятор, вхщними сигналами якого е поточне значення piвня води в баку та piвень, який пoтpiбнo шд-тримувати в емность Плавнiсть процесу пiдтpимання piвня в конденсатному баку забезпечуеться за раху-нок керування насосами через частотний перетворю-вач. Необхвдне значення частоти змшного струму для живлення насoсiв частотному перетворювачу вказуе контролер, який обчислюе це значення на oснoвi ввд-хилення поточного значення piвня конденсату вщ заданого.
Отpиманi математичнi мoделi кoнтypiв регулювання дозволили провести яюсне налаштування регуля-тopiв. Для налаштування pегyлятopiв було поставлено 2 умови:
- система повинна бути стшкою iз деяким запасом;
- перехщш процеси пoвиннi бути монотонними.
Налаштування pегyлятopiв проводилося за допо-
могою програми PID Tuner [12], що входить до складу системи комп'ютерно! математики MatLab. PID Tuner автоматично налаштовуе регулятор для задано-го об'екту, використовуючи алгоритм, при якому буде досягнуто заданий запас стшкост по фазi [13]. Корис-тувачу неoбхiднo задати вид та форму регулятора. PID Tuner надае можливкть користувачу штерактивно налаштовувати пеpехiднi процеси на задаш показни-ки якoстi. У результат було отримано налаштування 7 пропорцшно-штегральних pегyлятopiв, якi вщповь дають за кожен контур регулювання (табл. 1).
Таблиця 1
Налаштування регуляторiв
№ контуру Контур регулювання Регулятор
1 положення клапана подач! пари - температура води на подач! в систем! опа-лення Wni (s) = К1 + зЪ);
2 положення клапана подач! пари - температура в примщенш Wni (s) = 1.32 '(1+ 1s6.S );
3 продуктившсть ЧП - натр у систем! опалення Wni (s) = 0.05-[1 + ^ ];
4 положення малого клапану - температура води на подач! в контур! ГВС Wni (s)=0Л-(1+£);
5 продуктившсть ЧП - тиск у контур! ГВС Wni (s)=0.04-(1+^);
6 положення клапану подач! холодно! води - р!вень у накопичувальному баку Wnl (s) = 2-И + 1 ); ПЦ; 600-s)
7 продуктившть ЧП - р!вень у конденсатному баку Wnl (s) = 1 -1 1 + ). niw 1 200-s)
На рис. 8, а-е показано перехщш процеси, як1 отримаш в систем! автоматичного керування па-роводяним тепловим пунктом тсля иалаштуваиия регулятор1в:
✓ ----
__1
20 8 6
4 1
2 0
1000 2000 3000 ! с
- Температура води на подач • Завдання температури на подач ■ Положення клапану подач пари
а
в
350 300 250 200 150 100
100 80 60 40 20 0
500 1000 1500 ! с
- Тиск у систем! ■ Завдання тиску в систем! " Продуктившсть ЧП
д
150
Р, кПа
Отримаш иерехiдиi процеси е оптимальиими для техиолопчиого процесу, що вiдбуваеться на тдпри-емств^ i вiдиовiдають вимогам, якi були поставлен до иалаштуваиия регуляторiв.
21
20
Г, оС 19 18 17
Г, оС
3 1000 2000 3000
! с
- Температура у примщенш
■ Завдання температури в примщенш
- Положення клапану подач пари
б
40 30
20 и, % 10 0
500 1000 1500 1 с
- Температура води на подач • Завдання температури на подач1 Положення клапану
г
1120 1090 1, мм 1060 1030 1000
и
150
100
50
0
0 500 1000 1500 2000 ! с
— Р1вень в баку • Завдання р1вня в баку Положення клапану
е
80 60
40 и, %
20
0
7. Висновки
500 10
! с
- Натр у систем!
Завдання напору ■ Продуктившсть ЧП
е
Рис. 8. Перехiднi процеси при регулюванш параметрiв: а — температури води на подач^ б — температури в примщенш; в — рiвень у конденсатному баку; г — температура води на подачi в контурi ГВС; д — тиск у контурi ГВС; е — рiвень у накопичувальному баку контуру ГВС; е — натр у контурi
опалення
Дослщжеиия парового теплового пункту як об'екта автоматизацп, ви-конане в рамках роботи, показуе необ-хвдшсть детального вивчення струк-тури устаткування та його динамжи для синтезу ефективно'! за прямими показниками якост роботи системи автоматичного керування.
Показано, що основними техиоло-гiчиими змшними, якi характеризу-ють роботу системи, е температурш показники в контрольованих зонах. Разом з тим на ефектившсть фуикцю-иуваиия комплексу впливають також гiдравлiчний режим та поточне на-ваитажеиия, що також повинш бути враховаиi при синтезi регуляторiв.
У результатi експеримеитальиого дослвджеиия дииамiки окремих дшя-иок об'екта отримаш математичиi моде-лi, як иiдтверджують теоретичиу базу стосовио переб^у теплоеиергетичиих ироцесiв, характериих для теплопункту. Узагальиеиа у виглядi ряду переда-вальиих фуикцiй модель застосоваиа для синтезу системи автоматичного керування паровим теплопунктом та може бути використаиа в дослвджеииях шших об'ектiв цього класу.
Техиолопчш змiииi, значения яких повииие тдтримуватися иа задаиому рiвиi, забезиечеиi автоматичиими регуляторами, що у комплект стаиов-лять загальну структуру запропонова-но'! системи автоматичного керуваиия. На основi отримаиих моделей вико-иаио иалаштуваиия регуляторiв, що забезпечують необхщш показиики якостi роботи, зокрема близью до апе-рiодичиих перехвдш процеси.
Досягиута якiсть иерехiдиих про-цесiв за рахуиок детального аналiзу дииамiки об'екта керуваиия та за-пропоиоваиих алгоритмiчиих рiшеиь вказують на те, що система працюва-тиме з оптимальною витратою енер-горесурсiв. Особливо це актуально для парових теплових пункпв, так як тдготовка перегрио! водяио! пари е матерiальио затратиим процесом.
г, С
t. %
13
8
0
0
0
0
Лиература
Тодорцев, Ю. К. Модели элементов установки теплоснабжения как объекта автоматизации [Текст] / Ю. К. Тодорцев, К. В. Беглов, И. Н. Максименко // Автоматика. Автоматизация. Электротехнические комплексы и системы. - 2005. -№ 2 (16). - С. 27-31.
2. Зедгинидзе, И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем [Текст] / И. Г. Зедгинидзе. -М.: Наука, 1976. - 390 с.
3. Пырков, В. В. Современные тепловые пункты. Автоматика и регулирование [Текст] / В. В. Пырков. - К.: II ДП «Тага спра-ви», 2007. - 252 с.
4. Лошаков, А. Н. Взаимовлияние замкнутых контуров связанных систем регулирования [Текст] / А. Н. Лошаков // Журнал С.О.К. - 2013. - № 11.
5. Гудвин, Г. К. Проектирование систем управления [Текст] / Г. К. Гудвин, С. Ф. Гребе, М. Э. Сальгадо. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. - 911 с.
6. O'Dwyer, A. Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules, 2nd Edition [Text] / A. O'Dwyer. - Imperial College Press, Londod, 2006. - 545 p. doi: 10.1142/9781860949104
7. Пугачев, В. И. Метод расчета и оптимизации параметров системы управления с сервомотором постоянной скорости [Текст] / В. И. Пугачев // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. - 2010. - № 5. - Режим доступа: http://jurnal.org/articles/2010/inf8.html
8. Альбом принципиальных схем блочных тепловых пунктов Данфосс [Текст] / К.: Тага справи, 2006. - 57 с.
9. Сканави, А. Н. Отопление [Текст]: учебник / А. Н. Сканави; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1988. - 416 с.
10. Денисенко, В. В. Компъютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием [Текст] / В. В. Денисенко. - М.: Горячая линия-Телеком, 2009. - 608 с.
11. Ротач, В. Я. Теория автоматического управления [Текст]: учебник / В. Я. Ротач; 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский дом МЭИ, 2008. - 396 с.
12. PID Controller Tuning in Simulink [Ек^гошс resource] / MathWorks - MATLAB and Simulink for Te^n^a! Computing. - Available at: http://www.mathworks.com/help/slcontrol/gs/automated-tuning-of-simulink-pid-controller-block.html/ -24.04.2015. - Title from the so-een.
13. Äström, K. J. Adva^ed PID Control [Text] / K.J. Äström, T. H ägglund. - Research Triangle Park, NC: Instrumentation, Systems, and Automation Sodety, 2006. - 461 p.
Проведено дослидження працездатностi i динамши новог системи автоматичного управлтня оборотними гiдроагрегатами в штатних режимах гх роботи i в режимi корекци ККДпо напору. Показано ефектив-тсть роботи таког системи i можливють гг застосування для оборотних гидротурбин вых вuдiв ГАЕС, включаючи тдземт i шахтш ГАЕС
Ключовi слова: оборотний гiдроагрегат, змтна частота обертання, система автоматичного управлтня, ККД, натр □-□
Проведены исследования работоспособности и динамики новой системы автоматического управления обратимыми гидроагрегатами в штатных режимах их работы и в режиме коррекции КПД по напору. Показана эффективность работы такой системы и возможность ее применения для обратимых гидротурбин всех видов ГАЭС, включая подземные и шахтные ГАЭС Ключевые слова: обратимый гидроагрегат, переменная частота вращения, система автоматического управления, КПД напор
УДК 621.22-546
|РО!: 10.15587/1729-4061.2015.42495|
ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАТИМЫХ ГИДРОАГРЕГАТОВ, РАБОТАЮЩИХ С ПЕРЕМЕННОЙ ЧАСТОТОЙ
ВРАЩЕНИЯ
И. И. Червоненко
Аспирант
Кафедры электрических станций Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт» ул. Фрунзе, 21, г. Харьков, Украина, 61002 Е-mail: Chervonenko Ivan@mail.ru
1. Введение
Улучшение технологии конструирования и производства современных гидротурбин, за счет совершенствования оборудования и применения компьютеризированных систем при их проектировании, привело
к тому, что современные гидроагрегаты работают с достаточно высокими энергетическими показателями, увеличение которых уже мало зависит от их конструктивных особенностей. Это в первую очередь касается главного критерия эффективности гидротурбины - ее КПД. В настоящее время конструкторы практически
©
