Повышение эффективности работы барабанных котлов путем совершенствования систем автоматического регулирования основных технологических параметров

• Автор: Ничепуренко, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 218 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1 Современное состояние вопроса

1.2 Постановка задач исследований

Глава 2 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ БАРАБАННОГО КОТЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ ДИАГРАММ ИЗМЕНЕНИЯ ЕГО КОНТРОЛИРУЕМЫХ КООРДИНАТ.

2.1 Математическая модель барабанного котла при прямом регулирова

нии соотношения расхода топлива и расхода воздуха.

2.2 Оптимальные по быстродействию диаграммы изменения температуры

перегретого пара.

2.3 Оптимальные по быстродействию диаграммы изменения уровня воды

в барабане котла.
2.4 Оптимальные по быстродействию диаграммы изменения давления
пара в магистрали
2.5 Оптимальные по быстродействию диаграммы изменения разрежения
в верхней части топки
2.6 Оптимальные по быстродействию диаграммы изменения расхода воздуха.
2.7 Выводы
Глава 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИК НАСТРОЙКИ ТИПОВЫХ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ КООРДИНАТ БАРАБАННОГО КОТЛА
3.1 Разработка методики настройки топовой САР температуры перегретого
3.2 Разработка методики настройки типовой САР уровня воды в барабане
3.3 Разработка методики настройки типовой САР давления пара в магистрали
3.4 Разработка методики настройки типовой САР разрежения в верхней
части топки
3.5 Разработка методики настройки типовой САР расхода воздуха
3.6 Выводы.
Глава 4 СИНТЕЗ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ КООРДИНАТ БАРАБАННОГО КОТЛА С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ.
4.1 Синтез САР температуры перегретого пара с улучшенными характеристиками .
4.2 Синтез САР уровня воды в барабане котла с улучшенными характеристиками .
4.3 Синтез САР давления пара в магистрали с улучшенными характеристиками
4.4 Синтез САР разрежения в верхней части топки с улучшенными характеристиками.
4.5 Синтез САР расхода воздуха с улучшенными характеристиками
4.6 Выводы.
Глава 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ КООРДИНАТ БАРАБАННОГО КОТЛА
5.1 Анализ существующих методов обработки экспериментальных данных .
5.2 Определение параметров объекта регулирования.
5.3 Обработка результатов эксперимента
5.4 Определение параметров настройки типовых систем автоматического регулирования контролируемых координат барабанного котла.
5.5 Исследования частотных характеристик типовых систем автоматического регулирования контролируемых координат барабанного котла
5.6 Исследования частотных характеристик систем автоматического регулирования контролируемых координат барабанного котла с улучшенными харакгеристиками.
5.7 Использование результатов работы.
5.8 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В этом случае оптимальное управление представляет собой кусочнопостоянную функцию, принимающую граничные значения и имеющую не более п интервалов постоянства. Два последних условия выполняются. Для выполнения первого условия теоремы об п интервалах необходимо уточнить математическую модель барабанного котла разработать е таким образом, чтобы она удовлетворяла первому условию. Прежде чем перейти к решению задачи по улучшению САР, необходимо предварительно определить, каким образом следует оценивать их характеристики. Точность установившихся режимов и качество переходных процессов в совокупности определяют характеристики систем. Точность оценивается отсутствием или наличием рассогласования в различных установившихся режимах. Предлагается качество переходных процессов по аналогии оценивать отсутствием или наличием рассогласования между исследуемым переходным процессом и эталонным оптимальным для него переходным процессом. Параметры САР при заданной структуре часто выбирают с помощью интегральных оценок. Минимизация квадратичной интегральной оценки приближает переходную характеристику к ступенчатой, но возможно значительное перерегулирование. Улучшенные квадратичные оценки более сложного вида 6 используют тогда, когда требование к форме переходной характеристики должно выдерживаться особенно точно. Зависимость переходных процессов САР от значения нулей и полюсов ее передаточной функции известна. Наиболее сильное влияние оказывают полюсы передаточной функции, т. Свойства САР полностью определяются частотными характеристиками ее разомкнутой цепи. Если все элементы системы минимальнофазовые, то достаточно рассматривать только амплитудочастотные характеристики АЧХ. Построение ЛАЧХ не сложно, поэтому метод синтеза САР, использующий ЛАЧХ, широко применяется на практике. Сущность метода заключается в следующем. Сначала строят ЛАЧХ неизменной части системы. Затем составляют желаемую ЛАЧХ разомкнутой системы. Разница между желаемой ЛАЧХ разомкнутой системы и ЛАЧХ неизменной части системы есть ЛАЧХ дополнительного элемента, который нужно ввести в систему. В.В. Е.А. Санковскому Г. Г. Сигалову 9. Применение синтеза на основе частотных критериев качества 1, 2 обусловлено тем, что построение желаемой ЛАЧХ значительно упрощается, если качество регулирования оценивать не по переходной характеристике САР, а непосредственно по ее частотным свойствам. Анализ существующих методов синтеза систем показывает, что они имеют общий недостаток требуют от разработчика огромных затрат времени для получения оригинальных решений. Исключение составляет метод синтеза систем по эталонным передаточным функциям, так как он прост и доступен широкому кругу исследователей. Сущность метода заключается в том, что выбор варьируемых параметров производится из условия тождественности коэффициентов при равных степенях оператора дифференцирования р в передаточных функциях разрабатываемой и эталонной систем. Данный метод предполагает, что эталонные передаточные функции заранее определены, а число варьируемых параметров равно порядку системы. В работах 2, 3 рекомендуются эталонные передаточные функции различных видов, в основе вывода которых отсутствуют физические закономерности, а используются только известные аналитические зависимости. Указанные работы следует рассматривать как первые шаги по разработке математического обеспечения метода синтеза систем по эталонным передаточным функциям, дающие представление о том, к каким значениям варьируемых параметров следует стремиться. Таким образом, необходимо разработать математическое обеспечение метода синтеза систем по эталонным передаточным функциям, основанного на физической закономерности. Известно, что системы с максимально плоскими АЧХ отрабатывают управляющее воздействие с минимально возможной ошибкой. Предлагается данную физическую закономерность положить в основу разработки эталонных передаточных функций систем. В результате исследований АЧХ, соответствующих передаточной функции 1. На основе выражения 1. В коэффициенты полинома знаменателя передаточной функции.