Устройство для регулирования турбины Советский патент 1986 года по МПК F01D17/20 

«1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматическом управлении турбинами.

Цель изобретения - повышение на- дежности.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регулятор 1 турбины 2, модель 3 турбины, выходы которой подключены к входам регулятора 1 и элемента 4 сравнения, подключенного также входом к датчику 5 параметра работы турбины, а выхо- /1,ом - к первому входу элемента 6 ум- ножения, выход которого подключен к входу модели 3, и измеритель 7 интенсивности шума датчика 5, связанный с первым входом элемента 8 Деления, подключенного выходом к второму входу элемента 6 умножения. Передаточная функция модели 3 турбины тождественна передаточной функции турбины при единичном коэффициенте .передачи, а вход модели 3 подключен через масштабирую- Щий элемент 9 умножения на коэффициент передачи турбины к выходу регулятора 1,

В устройство введены сумматор Ю, дополнительный элемент 1I сравнения, дополнительный элемент 12 умножения, счетчик 13 времени, элемент 14 памяти, пороговый элемент 15 и задатчик I6„ Счетчик 13 времени и элемент 14 памяти имеют управляющие входы 17 и 18 соответственно, Задатчик 16 подключен к второму входу элемента 8 деления и входу подключенного к выходу счетчика 13 времени дополнительного элемента 12 умножения, выход которо- го подключен к сумматору 10, Управляющий вход 17 счетчика 3 времени подк.шочен через пороговый элемент 15 к выходу дополнительного элемента 11 сравнения, входы которого подключены непосредственно и через элемент 14 памяти к выходу модели 3 турбины. Управляющий вход 18 элемента 14 памяти подключен к выходу порогового элемента 15, а измеритель 7 интенсив- кости шума подключен к элементу 8 деления через сумматор 10,

Устройство работает следующим об- .разом.

Сигнал регулятора 1 управляет тур биной 2, Выходной стабилизируемый параметр турбины (например, мощность) измеряют датчиком 5, выходной сигнал

5. 2

которого восстанавливают так, чтобы подавить до минимальной величины шум в сигнале датчика 5, Для этого непре- рьшно вычитают в элементе 4 сравнения из выходного сигнала датчика 5 сигнал, который получают умножением в элеменI те 9 выходного сигнала регулятора 1 на коэффициент передачи турбины и последующим преобразованием сигнала в модели 3, передаточная функция которой тождественна передаточной функции турбины при единичном коэффициенте передачи. На входе модели 3 формируют преобразованный сигнал рассогласования от элемента 4 сравнения путем умножения в элементе 6 поступающего на один его вход сигнала элемента 4 на сигнал, поступающий на его другой вход с выхода элемента 8 деления, формирующего сигнал по коэффициенту усиления как отношение поступающего на один его вход сигнала за- датчика 16 к поступающему на его другой вход сигналу сумматора Ю. Дополнительный элемент 12 умножения формирует на входе сумматора 10 сигнал по произведению поступающего на его вход сигнала задатчика 6 на сигнал по текущему времени от счетчика 13 времени, В пороговом элементе 15 сравнивают сигнал рассогласования дополнительного элемента 1 сравнения с пороговым значением, которое выбирают по условию превьшения зоны нечувствительности измерения случайных изменений величины восстановленного сигнала, например равным величине дисперсии этих случайных изменений. Если сигнал рассогласования между сигналом по текущей величине восстановленного сигнала модели 3 и сигналом по хранящейся в памяти величине сигнала элемента 14 памяти больше порогового значения, то пороговый элемент,15 формирует одновременно сигналы на управляющий вход 17 счетчика 13 времени, вызывая обнуление счетчика 13 времени, и на управляющий вход 18 элемента 14 памяти, вызывая запоминание текущей величины восстановленного, сигнала вместо хранившейся в памяти величины, В противном случае пороговый элемент 15 не формирует выходной сигнал..

Сумматор 0 подает на вход элемента 8 деления сигнал по сумме поступающих на его входы сигналов по интенсивности шума датчика от изме3

рителя 7 и сигнала элемента 12 умножения.

Выходной сигнал задатчика 16 настраивают .перед включением контура регулирования в работу с помощью предварительного измерения дисперсии случайных изменений стабилизируемого параметра.

В ряде режимов регулирования турбины параметр работы турбины стабилизируют на. определенном постоянном уровне. При этом указанньй параметр остается постоянным на относительно длинных интервалах времени и только изредка изменяется случайно с дисперсией QJ , а сигнал датчика параметра содержит шум с постоянной интенсивностью V. Коэффициент усиления k(t) восстановителя выходного сигнала датчика в случае названных режи249175 4 мов стабилизацш параметра работы турбины определяется из соотношения

k(t)

Qe

V + 0«t

где t О - время.

Следовательно, в рассматриваемом, случае нет необходимости постоянно измерять дисперсию, а достаточно измерить ее один раз и построить задат- чик сигнала по 0 перед включением

контура регулирования в работу.

Таким образом, с помощью элемента 11 сравнения, элемента 14 памяти и порогового элемента 15 обеспечивают требуемый закон формирования коэффициента усиления восстановителя с начальным нулевым временем при случайных 1-зменениях стабилизируемого параметра работы турбины. Конструкция устройства в целом упрощается благодаря

исключению сложного измерителя дисперсии.