Исследование динамических режимов и разработка САР электроприводов турбомеханизмов, работающих на длинные трубопроводы

• Автор: Шепелин, Александр Витальевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Содержание.
Введение.
1. Проблемы управления электроприводами
турбомеханизмов, работающих на длинные трубопроводы, и другими динамическими системами с распределенными параметрами.
1.1. Состояние проблемы.
1.1.1. Регулирование напора в трубопроводах. Способы снижения гидравлических ударов и колебаний напора.
1.1.2. Методы управления системами с распределенными параметрами. Математический аппарат для решения поставленных задач.
1.1.2. Управление электроприводами объектов с распределенными параметрами.
1.1.4. Проблемы управления системами автоматического
регулирования электроприводов насосов и вентиляторов, работающих на длинные трубопроводы.
1.2. Задачи построения систем автоматического регулирования электроприводов насосов и вентиляторов, работающих на длинные трубопроводы.
2. Динамические особенности электромеханической системы электропривод - турбомеханизм - длинный трубопровод.
2.1. Модель длинного трубопровода.
2.2. Механизм возникновения колебаний напора и подачи в различных схемах трубопроводов и их параметры.
2.3. Влияние конструктивных и динамических параметров трубопровода на переходные процессы в САР электропривода.
2.4. Подходы к решению задач управления динамическими системами САР электроприводов турбомеханизмов, работающих на длинные трубопроводы.

2.5. Выводы
3. Синтез САР электропривод - турбомеханизм - длинный
трубопровод
3.1. Определение оптимального времени пуска-останова
турбомеханизмов
3.2. Методы настройки САР ЭП - турбомеханизм с учетом
динамических параметров длинного трубопровода
3.2.1. Передаточная функция системы турбомеханизм
трубопровод
3.2.2. Графический и графоаналитический методы синтеза САР
системы РЭП-ЕА-Т на основе ЛАФЧХ
3.2.3. Метод синтеза САР системы РЭП-НА-Т на основе критерия
Найквиста
3.3. Выводы
4. Финитное управление САР электропривод
турбомеханизм - трубопровод
4.1. Финитное управление напором и подачей в начале длинного
трубопровода
4.2. Финитное управление САР электропривод - турбомеханизм
трубопровод при пуске и останове турбомеханизма
4.3. Принципы построения САР с финитным управлением
4.4. Структура САР с финитным управлением и ее элементы
4.5. Методы настройки САР систем с финитным управлением
4.6. Выводы
5. Применение оптимальных фильтров в САР системы
электропривод - турбомеханизм - трубопровод
5.1. Синтез оптимальных фильтров для гашения шумов при
использовании сигнала с датчика давления
5.2. Синтез САР электропривод - турбомеханизм - трубопровод
на основе метода оптимальной фильтрации Винера
5.3. Выводы
6. Разработка и внедрение финитного регулятора напора
6.1. Условия применения финитного регулятора напора
6.2. Принцип и особенности работы финитного регулятора
напора
6.3. Экспериментальные данные по внедрению финитного
регулятора давления
7. Технико-экономический анализ применения
регулируемых электроприводов турбомеханизмов с финитным
управлением.
7.1. Технико-экономический анализ применения и выбор оптимальных систем регулируемых электроприводов с элементами
финитного управления на насосной станции Камского водозабора
7.2. Экономические предпосылки установки регулируемых электроприводов с финитным управлением на насосной станции №1 г. Новочебоксарска
Заключение
Список литературы
Приложения

Для двухконтурного РЭП с ПИ-регуляторами скорости и тока, учитывая характеристики Н(С1) и N((2) насоса и принимая во внимание (2.11) и (2.12), смоделируем САР РЭП-НА-Т в соответствии с функциональной схемой (рис.2.2).
На рис.3.1 представлены графики величины максимума напора во время колебаний Н по отношению к максимальному рабочему напору при линейном изменения задания на входе САР. Кривые рис.3.1,а) показывают, что: сигнал задания необходимо изменять за время Тш кратное 4т (что соответствует принципам финитного управления); линейная форма задания не исключает появления колебаний потока. Для останова насоса, работающего на подъем (рис. 3.1,6), время снижения сигнала задания напора с целью уменьшения величины колебаний достаточно велико. Причиной этого для систем с к0 < О является значительная величина подачи по длине трубопровода. При снижении напора насоса ниже напора столба жидкости возникает обратное течение жидкости и преждевременное закрытие обратного клапана. Для таких систем целесообразно регулирование не напора, а подачи жидкости. Действительно, замена местами напора и подачи в гиперболических уравнениях, описывающих трубопровод, без учета потерь относительно напора (п.2.1) приводит к аналогичной системе уравнений относительно подачи, а следовательно к аналогичным ее решениям. Поэтому, величина колебаний в системе регулирования подачи при к0 < 0 примет форму, аналогичную рис. 3.1,а), что означает необходимость формирования времени изменения сигнала задания подачи кратного 4т.