Динамика и регулирование газотурбинного привода для систем перекачки воды, жидких нефтепродуктов и природного газа

• Автор: Карими Мазрашахи Хассан
• Шифр специальности: 05.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Обзор литературы, постановка цели и задач исследования
Глава 1. Математические модели элементов газотурбинного привода
1.1. Схема газотурбинного привода
1.2. Модели гидравлических трактов
1.3. Модели газовых трактов
1.4. Модель турбопривода
Глава 2. Методика формирования линейной математической модели ГТП
2.1. Формирование математической модели ГТП
2.2. Линейная математическая модель ГТП
Глава 3. Методика расчета динамических характеристик ГТП
3.1. Динамические характеристики ГТП
3.2. Особенности динамических характеристик ГТП без регулятора по разным каналам регулирования
Глава 4. Математическая модель гидромеханических регуляторов
4.1. Уравнения динамики регулятора непрямого действия
4.2. Математическая модель регулятора давления
4.2.1. Нелинейная математическая модель регулятора давления
4.2.2. Линейная математическая модель регулятора давления
4.3. Динамические испытания регулятора давления
4.3.1. Описание экспериментальной установки
4.3.2. Методика проведения испытаний и обработки результатов
4.3.3. Результаты частотных испытаний регулятора давления
4.4. Анализ динамических характеристик гидромеханического регулятора давления в частотной области
4.4.1. Линейная математическая модель регулятора давления и
гидравлического стенда
4.4.2. Динамические характеристики системы «регулятор - стенд»
4.4.2.1. Результаты расчета
4.4.2.2. Сравнение результатов расчетов с данными экспериментов
4.5. Анализ динамических характеристик гидромеханического регулятора
давления по переходным процесса
4.5.1. Нелинейная математическая модель регулятора и стенда
4.5.2. Численный метод решения систем нелинейных уравнений
4.5.3. Динамические характеристики системы «регулятор -гидравлический стенд» во временной области
4.5.3.1. Результаты расчета
4.5.3.2. Результаты экспериментов
4.5.3.3. Сравнение результатов расчетов с данными экспериментов..95 Глава 5. Анализ устойчивости системы «объект - регулятор»
5.1. Анализ устойчивости методом Б - разбиения
5.2. Анализ устойчивости по критерию Найквиста
Выводы
Список литературы

Введение
Вопросы изучения статических и динамических свойств и характеристик газотурбинного привода (ГТП) на всех режимах работы являются одной из основных задач при создании надежных систем автоматического регулирования (САР) и энергетических установок в делом.
В техническом задании (ТЗ) к системам автоматического регулирования ГТП предъявляются жесткие требования в отношении точности поддержания регулируемых параметров. Для управляемых объектов максимально допустимые погрешности составляют по давлению не более 5%, по соотношению компонентов топлива в основной камере - (5.0..8.0)%, в газогенераторе - 5.0%.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований динамики энергетических установок изложены в работах российских и советских ученых.
Совокупность сложных внутренних процессов и связей между агрегатами регулируемых энергетических установок приводит к возникновению внутренних колебательных контуров, в каждом из которых самостоятельно могут развиваться резонансные явления. Кроме этого, на объект во время работы воздействует множество внешних возмущений: продольные и поперечные ускорения, вибрации, изменение режимов работы и др.
Обычно принято систему управления газотурбинной энергетической установки разделять на две части: первую, предназначенную для управления основными режимами (обычно в диапазоне (70... 100)% полного давления) и вторую, которая предназначена для осуществления процессов запуска, разгона до заданного режима, дросселирования до очень малых режимов и остановки.
Настоящая работа посвящена анализу управления на основных режимах работы.

б) <5

<5Р,
Рис. 1.2. Схемы элементов участка гидравлического тракта:

Рис. 1.3. Схема центробежного насоса: а - включение в систему; б - геометрия крыльчатки
Рис. 1.4.Схема двигателя АЛ-31СТ