Vezani i nevezani propis. Regulacija opskrbe potrošača toplinskom energijom

o i c r n e e viol izgktyaniya

savez sovjetskih

Socijalista

Wrestblick

Auto ovisan. potvrda br.

Proglašen 11/11/1965 (br. 943575/24-6) s privitkom prijave br.

UDK 621.165.7-546 (088.8) Odbor za izume i otkrića pri Vijeću ministara

V. B. Rubin, G. I. Kuzmin i A. V. Rabinovich;

Chg n, b, All-Union Thermal Engineering Institute. F. E. Dzernvzschsky

Podnositelj zahtjeva

NAČIN UPRAVLJANJA GRIJANJEM TURBINA

Poznata je metoda nespregnute regulacije toplinskih turbina, kod koje se statička autonomija postiže ugradnjom izodromnih (ili s malom nejednakošću) regulatora svakog parametra.

Ova se metoda ne može primijeniti kada paralelni rad nekoliko objekata za barem jedan od parametara, jer je paralelna veza izodromskih regulatora neprihvatljiva i, štoviše, tijekom paralelnog rada potrebno je stabilizirati ne parametre, već generalizirane sile objekata koji djeluju na paralelne parametre. Stoga se u paralelnom radu na turbinama koristi složeniji način spregnute regulacije.

U principu, spojeni sustavi osiguravaju ne samo statičku već i dinamičku autonomiju upravljanja u svim uvjetima. Međutim, postizanje dinamičke autonomije u većini je slučajeva povezano sa značajnim poteškoćama u projektiranju, stoga se u stvarnim sustavima, iz ekonomskih razloga, rijetko pruža puni BBTOHQM. Osim toga, i s radnog gledišta, samo u vrlo rijetkim slučajevima mora se strogo poštivati ​​dinamička autonomija regulacijskih petlji. Prijelaz s jednostavnijih nepovezanih sustava na složenije povezane sustave često je diktiran samo nemogućnošću dobivanja statičke autonomije u poznatim nepovezanim upravljačkim shemama ako je potreban paralelni rad za bilo koji od parametara. Ovaj prijelaz dovodi ne samo do kompliciranja sheme. U sustavima izgrađenim po metodi spregnute regulacije autonomija se postiže parometrijski - odabirom faktora pojačanja (prijenosnih omjera) poprečnih veza između regulatora.Kod konstantnih prijenosnih omjera autonomija se ne održava u svim režimima. U nepovezanoj regulaciji, autonomija je osigurana kompenzacijski (od strane regulatora). Osim toga, aplikacija povezani sustav kontrola značajno komplicira metode promjene strukture kruga kada se turbina prebaci na posebne načine rada (na primjer, za rad s protutlakom itd.) Problemi stabilnosti rješavaju se na zadovoljavajući način s spregnutom i nespregnutom regulacijom.

Predložena metoda omogućuje postizanje

25 statičku autonomiju u nespojenim sustavima upravljanja, kako u izoliranom tako iu paralelnom radu, čime se eliminira potreba za kogeneracijske turbine složeni nekompenzacijski sustavi spregnute regulacije.

Suština izuma je u tome da se kao servo podsustavi u nepovezane krugove regulacije brzine i tlaka uvode regulatori derivacijske (mehaničke) snage turbine i protoka pare na odvod.

Shema predložene metode prikazana je na crtežu Izvršni krug 2 za upravljanje izvedenom (mehaničkom) snagom uvodi se u regulacijski krug brzine vrtnje 1 turbine, tj. regulacijski krug generalizirane unutarnje sile objekta koji djeluje na frekvenciju sustava sa strane turbogeneratora.

Regulacijska petlja snage napravljena je s izodromima. Regulator snage 8 prima naredbe od regulatora brzine 4, od senzora ruke 5, od regulatora sustava o i djeluje samo na ventile visokotlačni 7, Izvršni krug 9 za stabilizaciju protoka pare u odsis uveden je u krug za regulaciju tlaka 8, tj. također je uveden upravljački krug za generaliziranu unutarnju silu objekta koja djeluje na tlak u odsisu iz turbogeneratora. Regulator protoka 10 prima naredbe od regulatora tlaka 11, od ručnog regulatora 12, od regulatora sustava 18 i utječe samo na kanale niski pritisak 14.

Preostale oznake usvojene na crtežu 1b - proizvedena (mehanička) snaga turbine, 1b - protok pare usmjeren turbinskim regulatorima na odabir, 17 - dajemo (električnu) snagu generatora, 18 - potrošnja pare po potrošač topline, 19 - frekvencija (kod izoliranog rada) ili fazni kut generatora (kod paralelnog rada), 20 - tlak u ekstrakciji (kod izoliranog rada) ili pad tlaka između ekstrakcijske komore i potrošača (kod paralelnog rada pare) .

Kod izoliranog rada jedinice u smislu električnog i toplinskog opterećenja, osigurana je statička neovisnost regulacije u krugu na isti način kao u konvencionalni sustavi nespojeno upravljanje turbinama za grijanje. Kada ga ometa potrošač topline i niskotlačni ventili se pokreću, brzina turbogeneratora se stabilizira pomoću regulatora brzine (regulator snage olakšava ovaj zadatak, jer stabilizira snagu turbine). U slučaju smetnji od strane potrošača električne energije5

40 Za kretanje visokotlačnih ventila, tlak u ekstrakciji se stabilizira pomoću regulatora tlaka, dok regulator protoka olakšava taj zadatak, jer stabilizira protok.

U krugu se zadržava statička neovisnost čak i pri paralelnom radu turbogeneratora pri električno opterećenje i toplinsko opterećenje. U ovom slučaju, krug radi na sljedeći način. U slučaju smetnje od strane potrošača električne energije (promjena frekvencije) kada se visokotlačni regulacijski ventili ručno podešavaju, konstantan tlak u statičkom odsisu održava regulator protoka. Kada je ometa potrošač topline i niskotlačni ventili se preuređuju, nepromjenjivost električnog opterećenja osigurava se u statici regulatorom snage. Veze svojstvene spojenim regulacijskim shemama (između regulatora brzine i niskotlačnih ventila te između regulatora tlaka i visokotlačnih ventila) nedostaju u sustavu. Unos impulsa snage i brzine protoka u sustav upravljanja turbinom može se izvesti preko elektrohidrauličkih pretvarača komercijalno proizvedenih u turbogradnjama.

Kod najčešćeg načina rada kogeneracijskih turbina - paralelnog rada na električno opterećenje i izoliranog rada na toplinskog opterećenja (za izolirane kotlove) - način upravljanja je pojednostavljen. U ovom slučaju, petlja za kontrolu protoka 9 nije potrebna i uvodi se samo petlja za regulaciju snage.

Prema istom principu, umjesto regulacijskih petlji tlaka i protoka, mogu se uvesti petlje regulacije temperature i protoka mrežne vode.

Predmet izuma

Metoda upravljanja toplinski funkcionalnim turbinama opremljenim nespregnutim sustavima upravljanja brzinom i tlakom, naznačena time što se, kako bi se osigurala statička autonomija u izoliranom i paralelnom radu, petlja za upravljanje proizvedenom snagom uvodi u sustav upravljanja brzinom turbine, a petlja za regulaciju proizvedene snage uvodi se u sustav regulacije tlaka ” krug regulacije protoka pare u ekstrakciji za neutralizaciju u statici međusobnog utjecaja opterećenja.

Sastavio M. Mirimsky

Urednik E. A. Krechetova Techred A. A. Kamyshnikova Lektor E. D. Kurdyumova

Narudžba 2527/8 Tiraž 1220 Format papir. 60>

TsNIIPI Odbora za izume i otkrića pri Vijeću ministara SSSR-a

Moskva, centar, avenija Serov, 4

Tiskara, Sapunova avenija, 2

Regulacija je umjetna promjena parametara i protoka rashladne tekućine u skladu sa stvarnim potrebama pretplatnika. Regulacija poboljšava kvalitetu opskrbe toplinskom energijom, smanjuje prekomjernu potrošnju goriva i topline.

Ovisno o točki implementacije, postoje:

1. centralna regulacija - provodi se na izvoru topline (CHP, kotlovnica);

2. grupa - kod centralne toplinske stanice ili PDC,

3. lokalni - na ITP,

4. pojedinačni - izravno na uređajima za potrošnju topline.

Kada je opterećenje jednolično, možete se ograničiti na jednu središnju regulaciju. Centralna regulacija se provodi prema tipičnom toplinskom opterećenju, tipičnom za većinu pretplatnika u okruženju. Takvo opterećenje može biti jedna vrsta opterećenja, na primjer grijanje, ili dvije različiti tipovi u određenom kvantitativnom omjeru, na primjer, grijanje i opskrba toplom vodom u zadanom omjeru izračunatih vrijednosti ovih opterećenja.

Razlikuje se spajanje sustava grijanja i instalacija tople vode prema principu spojene i nespojene regulacije.

Kod nespojene regulacije način rada sustava grijanja ne ovisi o izboru vode za toplu vodu, što se postiže ugradnjom regulatora ispred sustava grijanja. U tom slučaju ukupna potrošnja vode za pretplatničku jedinicu jednaka je zbroju potrošnje vode za grijanje i opskrbu toplom vodom. Prevelika potrošnja vode u opskrbnom vodu toplinske mreže dovodi do povećanja kapitalnih i pogonskih troškova toplinska mreža, povećanje kapitalnih i operativnih troškova u mrežama grijanja, povećanje potrošnje električne energije za transport rashladne tekućine.

Spojena regulacija omogućuje smanjenje ukupne potrošnje vode u toplinskim mrežama, što se postiže ugradnjom regulatora protoka na ulazu pretplatničke jedinice i održavanjem konstantnog protoka mrežne vode na ulazu. U tom slučaju, s povećanjem povlačenja vode za opskrbu toplom vodom, smanjit će se potrošnja mrežne vode za sustav grijanja. Podgrijavanje u razdoblju maksimalnog pada kompenzira se povećanjem potrošnje mrežne vode za sustav grijanja u satima minimalnog pada.

Spajanje pretplatničkih jedinica po principu nespregnute regulacije koristi se za centralnu regulaciju kvalitete prema ogrjevnom opterećenju, po principu spregnute regulacije - za centralnu regulaciju po kombiniranom opterećenju.

Za zatvoreni sustavi opskrba toplinskom energijom s prevladavajućim (više od 65%) stambeno-komunalnim opterećenjem i omjerom (15) primjenjuje se centralna regulacija kvalitete zatvorenih sustava za zajedničko opterećenje grijanja i opskrbe toplom vodom. Istodobno, priključak grijača tople vode za najmanje 75% pretplatnika mora se provesti prema dvostupanjskoj sekvencijalnoj shemi.

Grafikon temperature središnje kontrole kvalitete za zajedničko opterećenje grijanja i opskrbe toplom vodom (Slika 4) temelji se na grijanju i potrošnoj vodi grafikon temperature(Prijava).

Mrežni vodovod prije ulaska u sustav grijanja prolazi kroz grijač gornjeg stupnja, gdje mu se temperatura smanjuje od do . Potrošnja vode za opskrbu toplom vodom mijenja se regulatorom temperature RT. Povratna voda nakon sustava grijanja ulazi u grijač donjeg stupnja gdje se hladi od do . Tijekom sati maksimalne potrošnje vode, temperatura vode koja ulazi u sustav grijanja se smanjuje, što dovodi do smanjenja prijenosa topline. Ova neravnoteža se nadoknađuje u satima minimalne potrošnje vode, kada voda ulazi u sustav grijanja s temperaturom višom od potrebne prema rasporedu grijanja.

Određujemo bilansno opterećenje opskrbe toplom vodom, Q g b, MW, prema formuli.

Pri analizi složenih sustava automatska regulacija od posebne su važnosti njihovi blok dijagrami koji pokazuju točke primjene utjecaja i moguće načine distribucija signala koji međusobno djeluju između elemenata sustava.

Blok dijagrami se sastoje od sljedećih strukturnih elemenata:

dinamički, ostvarujući neku funkcionalnu ili operatorsku vezu između svojih ulaznih i izlaznih signala;

transformacija, koja služi za transformaciju prirode ili strukture signala;

usporedbe u kojima se signali oduzimaju ili dodaju;

spojne točke, gdje se put širenja signala račva u nekoliko putova koji vode do različite točke sustavi;

kravate ili linije blok dijagram, koji označava smjer širenja signala;

točke primjene utjecaja;

logičan, izvođenje logičkih operacija.

Gore smo naznačili da svaki automatski sustav upravljanja, prema samom principu svog rada, uvijek

ima najmanje jednu povratnu spregu, koja služi za usporedbu stvarne i tražene vrijednosti regulirane veličine. Dogovorili smo se da ćemo ovu vrstu povratne informacije nazvati glavnom.

Mora se ipak napomenuti da moderni sustavi automatsko upravljanje, osim glavne povratne veze, čiji je broj jednak broju kontroliranih vrijednosti, često ima još nekoliko pomoćnih ili lokalnih povratnih informacija. Sustavi automatskog upravljanja s jednom reguliranom varijablom, koji imaju samo jednu glavnu povratnu spregu i nemaju lokalnu povratnu vezu, nazivaju se jednostruki. U sustavima s jednom petljom, radnja primijenjena na bilo koju točku može zaobići sustav i vratiti se na izvornu točku, slijedeći samo jedan obilazni put (vidi sliku II.8). Sustavi automatskog upravljanja koji osim jednog glavnog Povratne informacije, jedna ili više glavnih ili lokalnih povratnih sprega nazivaju se višepetlja. Sustavi s više petlji karakterizirani su činjenicom da kod njih radnja primijenjena na bilo koju točku može zaobići sustav i vratiti se na izvornu točku, slijedeći nekoliko različitih zaobilaznih putanja.

Kao primjer višepetljnog (dvopetljnog) sustava automatskog upravljanja s jednom upravljanom veličinom može se navesti servo sustav u kojem se, osim glavne povratne sprege, koja služi za generiranje signala greške i ostvaruje pomoću sinkro-senzor i sinkro-prijemnik, postoji i lokalna povratna sprega; potonji se provodi pomoću tahogeneratora i RC kruga spojenog na njega, čiji se napon na izlazu oduzima od signala pogreške.

Primjer automatskog upravljačkog sustava s više petlji s više kontroliranih varijabli je sustav upravljanja motorom zrakoplova, u kojem kontrolirane varijable mogu biti brzina motora, tlak prednabijanja, vrijeme paljenja, temperatura ulja, temperatura rashladnog sredstva i druge varijable.

Razlozi za uvođenje lokalne povratne veze u sustav automatskog upravljanja vrlo su različiti. Tako se, na primjer, koriste u korektivnim elementima za pretvaranje signala u skladu s potrebnim zakonom upravljanja, u elementima za pojačavanje - za linearizaciju, smanjenje šuma, smanjenje izlaznog otpora, u aktuatorima - za povećanje snage.

Povratna veza koja pokriva nekoliko serijski povezanih elemenata sustava može se uvesti kako bi im se dala potrebna dinamička svojstva.

Višedimenzionalni sustavi automatskog upravljanja, tj. sustavi s više upravljanih varijabli, dalje se dijele

o sustavima nespregnute i spregnute regulacije.

Sustavi nespregnute regulacije su oni u kojima regulatori namijenjeni regulaciji različitih veličina nisu međusobno povezani i mogu djelovati samo preko zajedničkog za njih objekta regulacije. Sustavi nevezane regulacije, pak, mogu se podijeliti na ovisne i neovisne.

Zavisne sustave nespregnute regulacije karakterizira činjenica da kod njih promjena jedne od reguliranih veličina ovisi o promjeni ostalih. Kao rezultat toga, u takvim sustavima procesi regulacije različitih kontroliranih varijabli ne mogu se promatrati neovisno, izolirano jedni od drugih.

Primjer ovisnog sustava nespregnutog upravljanja je zrakoplov s autopilotom, koji ima neovisne upravljačke kanale za kormila. Pretpostavimo, na primjer, da je zrakoplov skrenuo s unaprijed određenog kursa. To će uzrokovati otklon kormila zbog prisutnosti autopilota. Pri povratku na zadani kurs, kutne brzine obje nosive površine zrakoplova, a time i sile uzgona koje djeluju na njih, postat će nejednake, što će uzrokovati kotrljanje zrakoplova. Autopilot će tada skrenuti krilca. Kao rezultat odstupanja kormila i krilaca, otpor zrakoplova će se povećati. Zbog toga će početi gubiti visinu, a njegova će uzdužna os odstupiti od horizontale. Autopilot će tada skrenuti dizalo.

Dakle, u razmatranom primjeru, procesi upravljanja triju kontroliranih varijabli - smjera, bočnog nagiba i uzdužnog nagiba - strogo govoreći, ne mogu se smatrati neovisnima jedan o drugome, unatoč prisutnosti nezavisnih upravljačkih kanala.

Neovisni sustav nespregnute regulacije karakterizira činjenica da u njemu promjena svake od kontroliranih veličina ne ovisi o promjeni ostalih, tako da se procesi regulacije različitih veličina mogu promatrati odvojeno jedan od drugog. Kao primjer neovisnih sustava nespregnute regulacije često se može smatrati sustav za regulaciju broja okretaja hidroturbine i sustav za regulaciju napona sinkronog generatora kojeg ona okreće. Regulacijski procesi u ovim sustavima su neovisni, zbog činjenice da se proces regulacije napona obično odvija višestruko brže od procesa regulacije brzine.

Sustavi spregnute regulacije su takvi sustavi u kojima regulatori različitih reguliranih veličina imaju međusobne veze koje među sobom djeluju izvan predmeta regulacije.

Spregnuti upravljački sustav naziva se autonomnim ako su veze između njegovih sastavnih regulatora

su takve da promjena jedne od kontroliranih varijabli tijekom procesa upravljanja ne uzrokuje promjenu preostalih kontroliranih varijabli.

Trenutno postoji niz automatskih sustava upravljanja (ACS) ili, kako se još nazivaju, sustavi automatska kontrola(SAU). U ovom ćemo članku razmotriti neke metode regulacije i vrste ACS-a.

Izravna i neizravna regulacija

Kao što znate, svaki automatski sustav upravljanja sastoji se od regulatora i objekta regulacije. Regulator ima osjetljivi element koji prati promjene regulirane vrijednosti od vrijednosti navedenog upravljačkog signala. Zauzvrat, osjetljivi element proizvodi utjecaj na regulator, koji zauzvrat mijenja parametre sustava na takav način da vrijednost zadane vrijednosti i kontrolirane vrijednosti postanu iste. U najjednostavnijim regulatorima učinak osjetni element na regulatorno tijelo događa se izravno, odnosno izravno su povezani. U skladu s tim, takvi ACS nazivaju se sustavi izravne kontrole, a regulatori se nazivaju regulatori izravnog djelovanja, kao što je prikazano u nastavku:

U takvom sustavu energija potrebna za pomicanje ventila koji regulira dovod vode u bazen dolazi izravno od plovka, koji će ovdje biti senzorski element.

U ACS neizravne regulacije, pomoćni uređaji se koriste za organiziranje kretanja regulacijskog tijela, koristeći dodatne izvore energije za svoj rad. U takvom sustavu, senzorski element će djelovati na kontrolu pomoćnog uređaja, koji će zauzvrat pomaknuti kontrolu u željeni položaj, kao što je prikazano u nastavku:

Ovdje plovak (osjetni organ) djeluje na kontakt uzbudnog namota elektromotora koji zakreće ventil u željenom smjeru. Ovakvi sustavi se koriste kada snaga osjetljivog elementa nije dovoljna za upravljanje radnim mehanizmom ili je potrebna vrlo visoka osjetljivost mjernog elementa.

ACS s jednom i više petlji

Moderni ACS vrlo često, gotovo uvijek, imaju paralelne korektivne uređaje ili lokalne povratne veze, kao što je prikazano u nastavku:

ACS, u kojima je samo jedna vrijednost podložna regulaciji, a imaju samo jednu glavnu povratnu spregu (jednu regulacijsku petlju) nazivaju se jednopetljom. U takvim sustavima automatske kontrole, udar koji se primjenjuje na neku točku sustava može zaobići cijeli sustav i vratiti se na izvornu točku nakon prolaska duž samo jedne obilazne staze:

A ACS, u kojem, osim glavnog kruga, postoje i lokalne ili glavne povratne veze nazivaju se višestrukim krugom. Obrnuto, u sustavima s jednim krugom, u sustavima s više krugova, djelovanje primijenjeno na neku točku sustava može zaobići sustav i vratiti se na točku primjene djelovanja duž nekoliko krugova sustava.

Sustavi spregnutog i nespregnutog automatskog upravljanja

Sustavi u kojima je više veličina podložno regulaciji (višedimenzionalni ACS) mogu se podijeliti na povezane i nepovezane.

Odvojeni sustavi upravljanja

Sustavi u kojima su regulatori dizajnirani za reguliranje različitih veličina nepovezani i mogu međusobno djelovati zajednički objekt regulacije nazivaju se sustavi nespregnute regulacije. Sustavi nevezane regulacije dijele se na neovisne i ovisne.

Kod ovisnih varijabli, promjena jedne od veličina koje treba kontrolirati povlači za sobom promjenu preostalih veličina koje treba kontrolirati. Stoga je u takvim uređajima nemoguće razmatrati različite upravljačke parametre odvojeno jedan od drugog.

Primjer takvog sustava je zrakoplov s autopilotom, koji ima zaseban kanal upravljanja za kormila. Ako zrakoplov skrene s kursa, autopilot će uzrokovati otklon kormila. Autopilot će skrenuti krilca, dok će skretanje krilca i kormila povećati otpor zrakoplova, uzrokujući otklon elevatora. Stoga je nemoguće odvojeno razmatrati procese kontrole smjera, nagiba i nagiba, iako svaki od njih ima svoj kontrolni kanal.

U neovisnim sustavima nevezane regulacije, suprotno je, svaka od veličina podložnih regulaciji neće ovisiti o promjenama u svim ostalima. Takvi se procesi upravljanja mogu promatrati odvojeno jedan od drugoga.

Primjer je ACS kutne brzine hidroturbine, gdje se napon namota generatora i brzina vrtnje turbine neovisno reguliraju.

Spregnuti sustavi upravljanja

U takvim sustavima regulatori različitih vrijednosti imaju međusobne veze koje međusobno djeluju izvan objekta regulacije.

Na primjer, razmotrite EAP električni autopilot, čiji je pojednostavljeni dijagram prikazan u nastavku:

Njegova je svrha održavati nagib, smjer i nagib zrakoplova na zadanoj razini. U ovaj primjer razmotrit ćemo funkcije autopilota vezane samo za održavanje zadanog kursa, nagiba, nagiba.

Hidraulički polukompas 12 ima ulogu osjetljivog elementa koji prati odstupanje zrakoplova od kursa. Njegov glavni dio je žiroskop, čija je os usmjerena duž zadanog kursa. Kada zrakoplov počne odstupati od kursa, os žiroskopa počinje djelovati na klizače reostatskog smjera 7 i okretati senzore 10 povezane pomoću poluge 11, zadržavajući svoj položaj u prostoru. Tijelo zrakoplova, zajedno sa senzorima 7 i 10, zauzvrat su pomaknuti u odnosu na os horoskopa, odnosno postoji razlika između položaja žiroskopa i tijela zrakoplova, koju hvataju senzori 7 i 10.

Element koji će percipirati odstupanje zrakoplova od zadanog kursa u prostoru (horizontalno ili okomita ravnina) bit će vertikalni žiroskop 14. Njegov glavni dio je isti kao u prethodnom slučaju - žiroskop, čija je os okomita na horizontalnu ravninu. Ako zrakoplov počne odstupati od horizonta, klizač senzora nagiba 13 će se početi pomicati u uzdužnoj osi, a ako odstupa u horizontalnoj ravnini, senzori kotrljanja 15-17 će se pomaknuti.

Tijela koja upravljaju letjelicom su upravljačka kormila 1, visine 18 i krilca 19, a izvedbeni elementi koji upravljaju položajem kormila su kormilarski strojevi kursa, nagiba i nagiba. Princip rada sva tri kanala autopilota potpuno je sličan. Servo svakog od kormila spojen je na potenciometrijski senzor. Glavni potenciometrijski senzor (vidi dijagram ispod):

Spaja se na odgovarajući senzor povratne sprege u premosnom krugu. Na pojačalo 6 spojena je dijagonala mosta. Kada zrakoplov skrene s putanje leta, klizač glavnog senzora će se pomaknuti i pojavit će se signal u dijagonali mosta. Kao rezultat pojave signala, pojavit će se okidač elektromagnetski relej na izlazu pojačala 6, koji će zatvoriti krug elektromagnetske spojke 4. Bubanj 3 stroja, u čijem je krugu relej radio, zahvatit će se s osovinom neprestano rotirajućeg elektromotora 5. bubanj će se početi okretati i time namotavati ili odmotavati (ovisno o smjeru vrtnje) sajle koje okreću odgovarajuće kormilo zrakoplova, a istovremeno će pomicati četkicu povratnog potenciometra (FB) 2. Kada se pomak FB 2 postane jednak pomaku četke potenciometrijskog senzora, signal u dijagonali ovog mosta postat će jednak nuli i kretanje kormila će prestati. U tom slučaju, upravljač zrakoplova će se okrenuti u položaj koji je potreban za pomicanje zrakoplova na zadani kurs. Kako se neusklađenost ukloni, četkica glavnog senzora će se vratiti u srednji položaj.

Izlazni stupnjevi autopilota su identični od 6 pojačala do zupčanika upravljača. Ali unosi su nešto drugačiji. Klizač senzora smjera nije kruto povezan s žiro-polukompasom, već uz pomoć prigušivača 9 i opruge 8. Zbog toga dobivamo ne samo pomak proporcionalan pomaku s kursa, već i dodatni proporcionalna prvoj derivaciji odstupanja u odnosu na vrijeme. Osim toga, u svim kanalima, uz glavne senzore, predviđeni su i dodatni koji ostvaruju srodnu kontrolu po sve tri osi, odnosno koordiniraju djelovanje sva tri kormila. Ova veza osigurava algebarsko zbrajanje signala glavnog i dodatnih senzora na ulazu pojačala 6.

Ako uzmemo u obzir kanal za kontrolu kursa, tada će senzori naginjanja i skretanja, kojima pilot ručno upravlja, služiti kao pomoćni senzori. U kanalu rolne nalaze se dodatni senzori okretanja i okretanja.

Utjecaj upravljačkih kanala jedni na druge dovodi do činjenice da kada se zrakoplov kreće, promjena njegovog nagiba uzrokuje promjenu nagiba i obrnuto.

Mora se imati na umu da se ACS naziva autonomnim ako ima takve veze između svojih regulatora da kada se jedna od vrijednosti promijeni, ostale ostaju nepromijenjene, odnosno promjena jedne vrijednosti ne mijenja automatski ostale.

2. Klasifikacija ASR. Načela upravljanja.

Kontrolirati- ovo je svrhovit utjecaj na objekt, koji osigurava njegovo optimalno (u određenom smislu) funkcioniranje i kvantificira se vrijednošću kriterija (pokazatelja) kvalitete. Kriteriji mogu biti tehnološki ili ekonomski (produktivnost procesno postrojenje, troškovi proizvodnje itd.).

Tijekom rada, izlazne vrijednosti odstupaju od zadanih vrijednosti zbog smetnji z B a postoji neusklađenost između struje kod T i dano i 3 izlazne vrijednosti objekta. Ako je dostupno smetnje z B objekt samostalno osigurava normalno funkcioniranje, odnosno samostalno otklanja nastalu neusklađenost na T-i 3, onda ga ne treba kontrolirati. Ako objekt ne ispunjava uvjete normalna operacija, zatim neutralizirati utjecaj poremećaja, kontrolno djelovanje x R, mijenjanje materijalnih ili toplinskih tokova objekta uz pomoć aktuatora. Dakle, u procesu upravljanja objekt je podvrgnut utjecajima koji kompenziraju smetnje i osiguravaju održavanje njegovog normalnog rada.

regulacijazove se održavanje izlaznih vrijednosti objekta blizu potrebnih konstantnih ili varijabilnih vrijednosti kako bi se osigurao normalan način njegovog rada primjenom kontrolnih radnji na objekt.

Automatski uređaj, koji osigurava održavanje izlaznih vrijednosti objekta blizu potrebnih vrijednosti, zove se automatski regulator.

Prema principu regulacije ASR se dijeli na one koje rade po devijaciji, po smetnji i po kombiniranom principu.

Odstupanjem. U sustavima koji rade na odstupanju kontrolirane vrijednosti od zadane vrijednosti (Sl. 1-2, A), bijes z uzrokuje odstupanje Trenutna vrijednost podesiva vrijednost na od svoje zadane vrijednosti I. Automatski regulator AP uspoređuje vrijednosti ti i ja, u slučaju njihove neusklađenosti, proizvodi regulatorni učinak x odgovarajućeg znaka, koji se preko aktuatora (nije prikazan na slici) dovodi do reguliranog objekta OR i otklanja tu neusklađenost. U sustavima upravljanja odstupanjem neusklađenost je neophodna za formiranje regulacijskih radnji, to je njihov nedostatak, budući da je zadatak regulatora upravo spriječiti neusklađenost. Međutim, u praksi su takvi sustavi dobili pretežnu distribuciju, budući da se regulacijsko djelovanje u njima provodi bez obzira na broj, vrstu i mjesto pojave ometajućih utjecaja. Sustavi kontrole odstupanja su zatvoreno.

Od ogorčenja. Kod regulacije smetnjom (Sl. 1-2, b) AP B regulator prima informaciju o trenutnoj vrijednosti glavnog uznemirujućeg djelovanja z1. Prilikom mjerenja i neusklađivanja s nominalni vrijednost i B regulator generira regulatornu akciju X, usmjerena na objekt. U perturbiranim sustavima upravljački signal prolazi kroz petlju brže nego u sustavima koji se temelje na principu devijacije, zbog čega se perturbirajući učinak može eliminirati i prije nego što dođe do neusklađenosti. Međutim, praktički je nemoguće implementirati kontrolu smetnji za većinu objekata kemijske tehnologije, jer to zahtijeva uzimanje u obzir utjecaja svih smetnji objekta ( z1, z2, ...) čiji je broj obično velik; štoviše, neke od njih nije moguće kvantificirati. Na primjer, mjerenje takvih poremećaja kao što su promjena u aktivnosti katalizatora, hidrodinamička situacija u aparatu, uvjeti prijenosa topline kroz stijenku izmjenjivača topline i mnoge druge nailazi na temeljne poteškoće i često je neizvedivo. Obično se glavna smetnja uzima u obzir, na primjer, opterećenjem objekta.

Osim toga, signali o trenutnoj vrijednosti regulirane varijable šalju se u regulacijsku petlju sustava putem poremećaja. na nisu primljeni, stoga, tijekom vremena, odstupanje kontrolirane vrijednosti od nominalne vrijednosti može prijeći dopuštene granice. Sustavi kontrole smetnji su otvoren.

Prema kombiniranom principu. Ovakvim propisom, tj. sa dijeljenje principi regulacije odstupanjem i smetnjama (Sl. 1-6, V), moguće je dobiti sustave visoke kvalitete . U njima je utjecaj glavne perturbacije z1 neutralizira regulator AR B koji radi na principu perturbacije i utjecaj drugih smetnji (npr. z2 itd.)-regulator AR, koji reagira na odstupanje trenutne vrijednosti izreagirane veličine od zadane vrijednosti.

Prema broju podesivih vrijednosti ASR se dijeli na jednodimenzionalni i višedimenzionalni. Jednodimenzionalni sustavi imaju jednu podesivu vrijednost, drugi - nekoliko podesivih vrijednosti.

Sa svoje strane višedimenzionalni sustavi se mogu podijeliti na sustave nespregnute i spregnute regulacije. U prvom od njih, regulatori nisu izravno povezani jedni s drugima i zasebno utječu na predmet regulacije koji im je zajednički. Sustavi nepovezano kontrole se obično koriste kada je međusobni utjecaj kontroliranih vrijednosti objekta mali ili ga praktički nema. Inače se koriste sustavi pridružen regulacija, kod koje se vanjskim vezama (izvan objekta) međusobno povezuju regulatori različitih veličina jednog tehnološkog objekta kako bi se oslabio međusobni utjecaj kontroliranih veličina. Ako je istovremeno moguće potpuno eliminirati utjecaj kontroliranih veličina jedna na drugu, tada se takav sustav spregnutog upravljanja naziva autonomna.

Po broju signalnih puteva ASR se dijeli na jednokružni i višekružni. Jednostruka petlja nazivaju se sustavi koji sadrže jedan zatvoreni krug, i višepetlja- s nekoliko zatvorenih krugova

Po dogovoru(priroda promjene pogonskog utjecaja) ASR se dijele na sustave automatske stabilizacije, sustave programske kontrole i servo sustave.

Sustavi automatske stabilizacije dizajniran za održavanje kontrolirane vrijednosti na danoj vrijednosti, koja je postavljena konstantnom ( u= konst). Ovo su najčešći sustavi.

Sustavi upravljanja programom konstruiran na način da je zadana vrijednost regulirane veličine unaprijed poznata funkcija vremena u=f(t). Opremljeni su softverskim senzorima koji formiraju vrijednost I na vrijeme. Takvi se sustavi koriste u automatizaciji kemijsko-tehnoloških procesa periodičkog djelovanja ili procesa koji rade prema određenom ciklusu.

U sustavima praćenja zadana vrijednost regulirane varijable nije unaprijed poznata i funkcija je vanjske neovisne procesne varijable u=f(y 1). Ovi sustavi služe za upravljanje jednom tehnološkom veličinom ( rob), koji je u određenoj ovisnosti o vrijednostima drugog ( vodeći) tehnološka vrijednost. Razni sustavi praćenja su sustavi za regulaciju omjera dviju količina, primjerice potrošnje dvaju proizvoda. Takvi sustavi na izlazu reproduciraju promjenu pogonske vrijednosti u određenom omjeru s promjenom vodeće. Ovi sustavi nastoje eliminirati neusklađenost između vrijednosti vodeće veličine, pomnožene s konstantnim faktorom, i vrijednosti pogonske veličine.

Po prirodi regulacijskih utjecaja Razlikujte kontinuirani ACP, relej i impuls.

Kontinuirani ACPkonstruiran na način da kontinuirana promjena ulazne vrijednosti sustava odgovara kontinuiranoj promjeni vrijednosti na izlazu svake veze.

Relej (pozicija) ACP imaju relejnu vezu koja kontinuiranu ulaznu vrijednost pretvara u diskretnu relejnu vrijednost koja uzima samo dvije fiksne vrijednosti: najmanju i najveću moguću. Relejne veze omogućuju vam stvaranje sustava s vrlo visokim dobitcima. Međutim, u zatvorenoj regulacijskoj petlji, prisutnost relejnih veza dovodi do samooscilacija kontrolirane vrijednosti s određenim periodom i amplitudom. Sustavi s regulatorima položaja su relejni sustavi.

Puls ACPu svom sastavu imaju impulsnu vezu koja kontinuiranu ulaznu vrijednost pretvara u diskretni impuls, tj. u niz impulsa s određenim periodom njihove izmjene. Razdoblje pojavljivanja impulsa postavlja se prisilno. Ulazna vrijednost proporcionalna je amplitudi ili trajanju izlaznih impulsa. Uvođenjem pulsne veze oslobađa se mjerni uređaj sustava od opterećenja i omogućuje korištenje mjernog uređaja male snage, ali osjetljivijeg na izlazu, koji reagira na mala odstupanja kontrolirane vrijednosti, što dovodi do povećanja u kvaliteti sustava.

U pulsnom načinu rada moguće je izgraditi višekanalne sklopove, uz smanjenje potrošnje energije za pokretanje aktuatora.

Sustavi s digitalnim računalnim uređajem u zatvorenoj regulacijskoj petlji također rade u impulsnom načinu rada, jer digitalni uređaj daje rezultat izračuna u obliku impulsa koji slijede u određenim vremenskim intervalima potrebnim za izračun. Ovaj uređaj se koristi kada se odstupanje kontrolirane vrijednosti od zadane vrijednosti mora izračunati iz očitanja nekoliko mjerni instrumenti ili kada je u skladu s kriterijima najbolja kvaliteta rada sustava, potrebno je izračunati program za promjenu regulirane veličine.