Система автоматического регулирования температуры перегретого пара Советский патент 1992 года по МПК F22B35/00 

ы

с

Использование: автоматизация теплоэнергетических процессов. Сущность изобретения: система автоматического регулирования температуры перегретого пара, содержащая регулирующий клапан 16 впрыска охлаждающей воды в пароохладитель 1, соединенный через исполнительный механизм с выходом регулятора 6 с блоком 8 подстройки динамических параметров, датчик 4 регулируемой температуры, подключенный ко входу регулятора 6. и датчик 11 температуры л ара за пароохладителем 1, подключенный к входу регулятора 6 через дифференциатор 13, дополнительно содержит последовательно соединенные между собой блоки 9 и 10 прогнозирования и выде- ления экстремума, причем вход первого соединен с выходом датчика 4 регулируемой температуры, а выход второго - с входом блока 8 подстройки динамических параметров. 1 ил.

Ю

NJ

сл

00

СО

со сл

Изобретение относится к автоматизации теплоэнергетических процессов, а именно к регулированию температуры перегретого пара.

Известна система автоматического ре- 5 гулирования параметров пара за энергетическим котлом, содержащая клапан впрыска, подключенный к регулятору температуры, входы которого соединены с за- датчиком и датчиком температуры пара, и 10 паровой клапан, подключенный к регулятору давления, соединенному с задатчиком и датчиком давления.

Известна система автоматического регулирования паоаметров пара за энерготех- 15 нолбгйчееким котлом, содержащая клапан впрыска, подключенный к регулятору температуры, входы которого соединены с задатчиком и датчиком температуры, пара и паровой клапан, подключенный к регулято- 20 ру давления, соединенному с §8дэ т чиком и датчиком давления, два нелинейных эле- мевтауодин из которых введен в линию связи датчика давления с регулятором давления, а через другой нелинейный элемент датчик 25 температуры пбДклЮчен к регулятору давления. - .

Известна система автоматического ре- гул ирования температуры перегретого пара , содержащая клапан впрыска охлаж- 30 дающей среды, управляемый регулятором, св я затчным С датчиком регулируемой температуры и через дифференциатор - с датчи- ко м Температуры пара за пароохладителем, которая снабжена дополнительно блоком 35 подстройки динамических параметров по температуре охлаждающей среды.

Однако эта система автоматического регулирования температуры перегретого пара не обеспечивает высокого качества 40 стабилизации регулируемого параметра, так как не учитываются тенденции в изменении температуры перегретого пара и не Осуществляется коррекция динамических параметров по этому показателю.45

Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры перегретого пара, что позволяет улучшить качество регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что 50 система автоматического регулирования температуры перегретого пара, содержащая регулирующий клапан впрыска охлаждающей воды в пароохладитель, соединенный через исполнительный меха- 55 низм с выходом регулятора с блоком подстройки динамических параметров, датчик регулируемой температуры, подключенный ко входу регулятора и датчик температуры пара за пароохладителем, подключенный к

входу регулятора через дифференциатор, дополнительно содержит последовательно соединенные между собой блоки- прогнозирования и выделения экстремума, причем вход первого соединен с выходом датчика регулируемой температуры, а выход второго - с входом блока подстройки динамических параметров.

На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического регулирования температуры перегретого пара.

Система автоматического регулирования температуры перегретого пара содержит пароохладитель 1, выходную секцию пароперегревателя 2 и главный паропровод 3, на котором установлен датчик 4 температуры с преобразователем 5, подключенный к регулятору 6 температуры, связанного с задатчиком 7, блоком 8 подстройки динамических параметров, подключенного к последовательно соединенными между собой блоками прогнозирования 9 и выделения экстремума 10, а блок прогнозирования 9 связан через преобразователь 5 с датчиком температуры. Регулятор б температуры также связан с датчиком 11 температуры пара за пароохладителем через последовательно соединенные преорбразователь 12 и дифференциатор 13. Регулятор 6 температуры через исполнительный механизм 14, снабженный указателем положения 15. связан с регулирующим клапаном 1 б впрыска охлаждающей воды.

Система автоматического регулирования температуры перегретого пара работает следующим образом.

При отклонении температуры перегретого пара в главном паропроводе 3, измеряемой датчиком 4 температуры с преобразователем 5, подается сигнал на ъход сумматора регулятора б температуры, куда также подаются сигналы от датчика 11 температуры пара за пароохладителем через преобразователь 12 и дифференциатор 13 и от задатчи- ка 7. Сигнал рассогласования отрабатывается регулятором 6 температуры, управляющим с помощью исполнительного механизма 14, снабженным указателем положения 15, перемещением регулирующего «лапана 16 впрыска охлаждающей воды до прихода системы регулирования температуры перегретого пара в установившееся состояние. Блок 8 подстройки динамических параметров (к - коэффициента усиления Ti - постоянной интегрирования) служит для повышения степени стабилизации температуры перегретого пара в зависимости от меняющихся динамических характеристик пароохладителя с выходной секцией пароперегревателя (К - коэффициента усиления, твремени запаздывания и Т - постоянной времени). Меняющиеся динамические характеристики объекта (пароохладителя 1 с выходной секцией пароперегревателя 2) влияют на текущее значение температуры перегретого пара в главном паропроводе 3, измеряемую датчиком 4 с преобразователем 5, сигнал с которого поступает на вход блока прогнозирования 9. Блок прогнозирования 9 позволяет определить количественную оценку качества стабилизации регулируемого параметра температуры перегретого пара, в данном случае определить количество выбросов температуры за заданные пределы на определенном временном интервале на основе решения задачи о выбросах

п 2Т

У(о2+/82) 2 п а

где Т - прогнозируемый временной интервал;

о2 - дисперсия контролируемого пара- метра;

а - показатель затухания автокорреляционной функции;

ft - показатель колебательности автокорреляционной функции;

а - предел изменения контролируемого параметра.

Сигнал с выхода блока прогнозирования 9 подается на вход блока выделения экстремума 10, где происходит поиск.опти- мальных значений k - коэффициента усиления и Ti - постоянной интегрирования, исходя из того, что в точке экстремума гра0

5

0

5

0

5

диент функции (температуры перегретого пара) равен нулю, т.е. grad F О

Найденные оптимальные значения k и TI подаются на блок 8 подстройки динамических параметров, которое обеспечивает формирование этих значений регулятору 6 температуры.

Минимизация п (числа выбросов регулируемого параметра за заданные пределы на определенном временном интервале) за счет изменения динамических параметров (k, TI) настройки регулятора б обеспечивает высокую степень стабилизации температуры перегретого пара с учетом изменяющейся тенденции отклонения регулируемого параметра.

Формула изобретения Система автоматического регулирования температуры перегретого пара, содержащая регулирующий клапан впрыска охлаждающей воды в пароохладитель, соединенный через исполнительный механизм с выходом регулятора с блоком подстройки динамических параметров, датчик регулируемой температуры, подключенный к входу регулятора, и датчик температуры пара за пароохладителем, подключенный к входу регулятора через дифференциатор, о т личающаяся тем. что. с целью повышения точности регулирования, система дополнительно содержит последовательно соединенные между собой блоки прогнозирования и выделения экстремума, причем вход первого из них соединен с выходом датчика регулируемой температуры, а выход второго - с входом блока подстройки динамических параметров.