Задание 2 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ САУ

Министерство сельскоГО хозяйства российской федерации

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет»

 

Факультет: Энергетический

Кафедра: Электроснабжение и применение

электрической энергии в с.х.

Направление: 2.13.03.01 Теплоэнергетика

и теплотехника

Форма обучения: очная

Профиль: Энергообеспечение предприятий

Курс, группа: 3, ТТ-303

КРАСНОВ КОНСТАНТИН ИВАНОВИЧ

 

Расчетно-графическая работа

по дисциплине “Управление, сертификация и инноватика”

 

«К защите допускаю»

Руководитель: ассистент Халилов Б.Р.

__________________________________

(подпись)

«_____»__________________ 2019 г.

Оценка при защите:

_______________________

_______________________

«______»__________2019 г.

 

Уфа 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

Задание 1 Система регулирования процессов водоподготовки в котельной 4

Задание 2 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫСАУ 7

ЗАключение 13

библиографический список 14

ВВЕДЕНИЕ

В данной работе мы проведем анализ системы регулирования теплофикационных установок, научимся преобразовывать структурную схему системы автоматического управления с целью получения эквивалентной передаточной функции.

Задание 1 СИстема регулирования процессов водоподготовки в котельной

 

Исходную природную воду от насосов водоснабжения предварительно подогревают в водоподогревателе сырой воды. Затем она поступает в осветлитель 6, где осуществляется переход некоторых растворенных примесей в нерастворимые твердые вещества за счет добавления специальных химических реагентов в виде растворов - определенной дозировки.

Осветленная вода поступает в накопительные баки, а оттуда с помощью насосов прокачивается через группу механических фильтров, в которых оседают выделенные в осветлителях нераст­воримые твердые вещества (шлам). Затем поток воды раздваива­ется: часть воды, необходимая для подпитки теплосети, пропус­кают через фильтры химического умягчения, а другая часть, тре­бующаяся для восполнения потерь питательной воды котлов, про­ходит через обессоливающую установку. Удаление кислорода из обоих потоков воды осуществляют раздельно в деаэраторах. Тех­нологический процесс по химической очистке воды по условиям автоматизации можно разделить на операции, требующие непре­рывного управления и осуществляемые периодически (один или несколько раз в сутки).

Поддержание за­данного значения температуры исходной воды необходимо по ус­ловиям нормального протекания химических реакций в осветли­телях и химических фильтрах. Подогрев воды осуществляют в по­верхностном пароводяном теплообменнике, который по своим динамическим свойствам представляет типичный тепловой объ­ект.

При наличии резких колебаний расхода воды с целью улучше­ния качества процессов регулирования температуры предусматри­вают дополнительное (исчезающее) воздействие на регулятор тем­пературы. Дополнительный сигнал, пропорциональный скорости изменения расхода воды, реализуют с помощью дифференциа­тора.

Входным сигналом регулятора производительности, воздейству­ющего на расход исходной воды, служит уровень воды в накопи­тельном баке. Сигналом отрицательной обратной связи — пере­пад на сужающем устройстве, установленном на линии исходной воды. Регулятор в этом случае будет работать с остаточным откло­нением по уровню в баке, что вполне допустимо для неответст­венных объектов. Измерительный блок регулятора производитель­ности должен обладать зоной нечувствительности по уровню (до 20—30 % всего диапазона изменений уровня). Это необходимо для того, чтобы регулятор не реагировал на частые колебания уровня в пределах ±10—15 % установленного значения.

 

Таблица 1 Обозначения функциональных датчиков

Номера позиции	Обозначения
	Водоподогреватель сырой воды
	Регулятор температуры подогрева исходной воды
3,5	Регулирующие клапаны
	регулятор производительности установки
	Осветлитель
	Накопительный бак
	насос
	Механический фильтр
	Обессоливающая установка
	Фильтры химического умягчения
12,14	Деаэраторы
13,15	Питательный и подпиточный насосы

 

Рисунок 1 Функциональная схема водоподготовки в котельной

Задание 2 ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫСАУ

Определим значения коэффициентов K_i и T_i:

K₁ = 1; T₁ =1;

K₂ = 1;

K₃ = -10;

K₄ = 1;

K₅ = 5; T₅ = 5;

K₆ = 1;

K₇ = 1;

K₈ = 4

 

1) Встречно-параллельное соединение звеньев W₁(s) и W₂(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э1(s):

2) Параллельное соединение звена W₇(s) и единичного звена заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э2(s)

3) Перенесем точку съема D со входа W_э2(s) на выход:

4) Последовательное соединение W₆(s) и W_э2(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э3(s):

5) Последовательное соединение W₈(s) и [W_э2(s)]^-1 заменяем эквивалентной передаточной функцией Wэ4(s):

6) Параллельное соединение звена W_э4(s) и единичного звена заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э5(s):

7) Перенесем точки съема В и C со входа W_э3(s) на выход:

 

8) Последовательное соединение W₄(s) и W_э3(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э6(s):

 

9) Последовательное соединение W₅(s) и заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э7(s):

10) Последовательное соединение W₃(s) и [W_э3(s)]^-1 заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э8(s):

11) Параллельное соединение W_э7(s) и W_э5(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э9(s):

12) Встречно-параллельное соединение звеньев W_э6(s) и W_э9(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э10(s):

13) Последовательное соединение W_э1(s) и W_э10(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э11(s):

14) Встречно-параллельное соединение звеньев W_э11(s) и W_э8(s) заменяем эквивалентной передаточной функцией W_э12(s):

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Провели анализ системы регулирования процессов водоподготовки в котельной, а также упростили схему системы автоматического управления с помощью структурных преобразований и заменили ее на эквивалентную функцию.