Навигация

 

 Меню раздела

Основные условные обозначения
Индексы
Сокращения в тексте
Наименования организаций
Энергетический блок ТЭС или АЭС
Внешние регулируемые величины блока
Принципы регулирования энергоблоков
Математические модели и структурные схемы
Принципы моделирования
Аналоговые и цифровые модели
Цифровое моделирование
Способы получения математических моделей
Динамические свойства блоков
Полу эмпирические модели
Процесс эксплуатации
Типовые возмущения
Типовые звенья и структурные схемы
Элементы автоматического регулирования
Нелинейные звенья
Гармоническая линеаризация
Моделирование регуляторов
Математическое регулирование паротурбинных установок
Уравнение ротора
Моделирование паровых объемов
Моделирования влажно-паровых объемов
Моделирование поверхностных подогревателей
Применение операционного исчисления
Водяной тракт подогревателя
Точность математической модели
Моделирование парового пространства подогревателя
Масса конденсата греющего пара
Моделирование смешивающих подогревателей
Особенности моделирования конденсатора
Эквивалентирование подогревателей
Моделирование турбогенераторов
Моделирование энергосистем
Математическое моделирования парогенераторов
Моделирование системы топливоподачи
Моделирование топки
Моделирование конвентивного газохода
Моделирование активной зоны реактора
Уравнение кинетики реактора
Моделирование промежуточных контуров
Температуры теплоносителя в теплоотдающей части
Компенсаторы объема
Моделирование парогенераторов с многократной циркуляцией
Моделирование прямоточных парогенераторов
Моделирование питательного клапана парогенераторов
Структурные схемы парогенераторов
Сопротивление тракта пароперегревателя
Уравнение паропровода
Динамика регулирования энергоблока
Моделирование газового промперегревателя
Моделирование парового промперегревателя
Регулирование блоков в мощных энергосистемах
Автоматическое регулирование возбуждения
Мощностные характеристики турбогенераторов
Плановые и неплановые изменения нагрузки
Регулирование частоты в энергосистеме
Регулирование мощности
Регулирование перетоков мощности по МСС
Статическая устойчивость
Взаимное согласование параметров РОМ и АСР турбины
Динамическая устойчивость
Требования к статическим и динамическим характеристикам
Регулирование паровых турбин
Динамические характеристики мощных паровых турбин
Влияние паровых объемов
Амплитудно-фазовая характеристика системы
Влияние промежуточных объемов
Динамические характеристики влажно-паровых турбин
Роль парового промперегрева
Импульсные характеристики турбин
Система регулирования мощных паровых турбин ПО ЛМЗ
Системы регулирования турбин ХТГЗ
Система снабжена ЭГП
Влияние системы регенеративного подогрева
Динамическая структура объекта регулирования
Динамика регулирования при наборе нагрузки
Регенеративные отборы пара
Регулирование котлов
Регулирование питания прямоточных котлов
Регулирование температуры перегрева пара
Возможности регулирования температуры перегрева
Аккумулирующая способность котла
Настройка отдельных регуляторов
Принципы регулирования ядерных реакторов
Возрастание потока нейтронов
Регулирование нейтронной мощности
Система управления и защиты
Борное регулирование
Роль температурного эффекта реактивности
Неоновое отравление реактора
Регулирование конденсаторных энергоблоков
Взаимное влияние парогенератора и турбины
Математическая модель ядерного энергоблока
Контуры регулирования основных регулируемых величин
Регулирование энергоблоков ТЭС
Передаточная функция и частотные характеристики
Первичное управление котлом
Корректирующие связи в системах
Форсирующие связи
Стабилизирующие связи
Физическая природа
Регулирование энергоблоков
Схемы с задающим регулятором
Управление клапанами турбины
Динамические свойства энергоблоков
Первичное управление котлом
Комбинированное регулирование
Первичное управление котлом
Повышение эффективности участия блока
Типовые схемы АСР энергоблоков
Особенности регулирования энергоблоков АЭС
Недостатки программы регулирования
Применение программы
Блоки с канальными реакторами
Регулирование теплофикационных энергоблоков
Рациональный способ использования пара
Принцип автономности
Физические основы автономного регулирования
Характерные режимы теплофикационной турбины
Критерии автономности
Необходимое условие автономности системы
Условие полной автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Нарушения автономности
Схемы регулирования теплофикационных энергоблоков
Электрическая часть АСР
Обще-блочное регулирование
АСР теплофикационного энергоблока
Статическая точность
Привлечения конденсационных энергоблоков ТЭС
Выбор программы регулирования энергоблоков АЭС


Типовые звенья и структурные схемы

Систему регулирования можно разделить на ряд элементарных линейных или нелинейных элементов. Эти элементы могут глубоко различаться по физической сущности протекающих в них процессов, а сами процессы — описываться одинаковыми дифференциальными или алгебраическими уравнениями. Сходство уравнений означает, что эти элементы математически подобны и обладают одинаковыми динамическими свойствами. Следовательно, вся совокупность реальных элементов АСР, описываемых тождественными уравнениями, сводится к общей математической модели — типовому звену.
Уравнение звена связывает его входную и выходную величины: где W (s) — передаточная функция звена, являющаяся функцией комплексной переменной «s».
При выводе уравнения (1.7) подразумевается, что звено — элемент направленного действия: входная величина воздействует на выходную, а обратное воздействие отсутствует. В соответствии со знаком в уравнении звена (1.7) будем различать положительные и отрицательные звенья [64]. Положительные звенья будем изображать сплошными прямоугольниками, отрицательные — штриховыми (см., например, рис. 4.4).
В некоторых работах по теории автоматического регулирования все типовые звенья считаются положительными, а изменение знака предполагается при замыкании главной обратной связи. Поскольку связь между звеньями сама по себе не может изменить знака сигнала, при этом делается неоговоренное допущение, что связь производится через единичное отрицательное звено (инвертор). При таком подходе перечисленный ниже перечень типовых звеньев должен быть, по нашему мнению, дополнен единичным отрицательным звеном. Объединение его с последующим любым другим звеном методом эквивалентирования логически приводит к понятию отрицательных звеньев. Поскольку знак сигнала при его прохождении через разные реальные элементы АСР может или оставаться неизменным, или изменяться, то, чтобы не нарушать законов математического подобия, следует сохранить те же знаки в подобных этим элементам типовых звеньях.
Подставив s = ш в выражение передаточной функции W (s), получим комплексный коэффициент передачи звена, где U (со) и V (со) — соответственно вещественная и мнимая частотные характеристики; Л (со) и 0 (со) — амплитудная и фазовая частотные характеристики; ев— частота внешнего возмущения; в дальнейшем аргументы s и со в обозначениях передаточных функций и частотных характеристик будем для краткости опускать.
При определенном значении частоты со колебаний входной величины комплексный коэффициент передачи графически изображается на комплексной плоскости U — iV (рис. 1.2) вектором W.
Годограф этого вектора при изменении частоты со от нуля до бесконечности называется амплитудно-фазовой характеристикой (АФХ).
Динамические свойства всех линейных элементов полностью отражают следующие элементарные звенья: кинематическое, суммирующее, апериодическое, колебательное, интегрирующее и дифференцирующее. Их передаточные функции соответственно равны: W = k для кинематического звена; W — 1 для любого из входов суммирующего звена; W = k/(Ts + 1) для апериодического звена; W = kl(T2s2 -f 7\s + 1) для колебательного звена; W = 1 /(Ts) для интегрирующего звена; W = k (Tds + 1) для дифференцирующего звена. В этих уравнениях k — коэффициент усиления (передачи); Т, 7\, Td — динамические постоянные.
АФХ апериодического звена (рис. 1.2, а) представляет собой полуокружность с диаметром, равным коэффициенту передачи k. Каждая точка Е на характеристике соответствует частоте, определяемой соотношением tg 0 = Тсо. АФХ колебательного звена (рис. 1,2,6), описываемого дифференциальным уравнением второго порядка, пересекает два квадранта. АФХ интегрирующего и дифференцирующего звеньев изображаются прямыми линиями.