Описание регулятора

Функциональная схема системы автоматического регулирования температуры масла на входе главного судового дизеля приведена на рис. 1.5.1:

Рис. 1.5.1 Функциональная схема системы автоматического регулирования температуры масла

1. ДТМ – датчик температуры масла (регулируемой величины), выходной сигнал которого Toos соответствует действительному значению регулируемой величины Tdi;

2. ЭС1 – элемент сравнения, формирующий сигнал eX отклонения регулируемой величины от заданного значения (eX = Tosp – Toos);

3. КУО – последовательное корректирующее устройство по отклонению, предназначенное для обеспечения требуемого качества работы САР (допустимого изменения регулируемой величины);

4. ДН – датчик мощности дизеля (нагрузки ОР), выходной сигнал которого Lt соответствует фактической мощности Pds;

5. КУН – корректирующее устройство по нагрузке;

6. С – сумматор, формирующий сигнал заданного положения ИМ Msp как сумму выходных сигналов КУН и КУО (Msp = Msl + Msc);

7. ЭС2 – элемент сравнения, формирующий сигнал отклонения положения ИМ от заданного (eM = Msp – Map);

8. КУП – последовательное корректирующее устройство позиционирования, предназначенное для обеспечения требуемого качества перемещения ИМ путем формирования ПИД закона регулирования;

9. У – усилитель, который повышает мощность входного сигнала Uf до уровня Uao, необходимого для перемещения ИМ (и регулирующего органа регулятора) с требуемой скоростью;

10. ЭД – электродвигатель, частота вращения которого Fsm определяется выходным сигналом усилителя Uao;

11. РД – понижающий редуктор, преобразующий частоту вращения ЭД Fsm в механическое перемещение M;

12. ДП – датчик положения исполнительного механизма, выходной сигнал которого Map соответствует фактическому положению ИМ M;

13. РО – трехходовая поворотная заслонка, связанная механической передачей с РД и преобразующая перемещение M в непосредственное регулирующее воздействие на ОР (расход забортной воды Gswc).

В корректирующем устройстве по отклонению КУО использован ПИД закон регулирования, передаточная функция которого (последовательная модификация) имеет вид [1]:

Настроечные параметры КУО: k_pm, T_im, T_fm, T_dm. – выбираются из условия получения требумого качества всей системы регулирования.

В корректирующем устройстве по нагрузке применен пропорциональный закон и передаточная функция КУН:

Wкун(s) = k_pl
где коэффициент пропорциональности k_н выбирается так, чтобы выходной сигнал КУН Msl возможно точнее соответствовал нагрузке ОР – уровню мощности главного дизеля.

Корректирующее устройство позиционирования КУП в данном регуляторе отсутствует, что эквивалентно заданию его передаточной функции

Wкуп(s) = 1

Усилитель регулятора имеет релейную характеристику с зоной нечувствительности Db и зоной возврата Dr, показанную на рис. 1.5.2:

Рис. 1.5.2 Характеристика релейного усилителя с зонами нечувствительности и возврата.

Электродвигатель и редуктор составляют единый механический блок - исполнительный механизм (ИМ).

Контур позиционирования исполнительного механизма образуют следующие элементы:
- элемент сравнения ЭС2,
- корректирующее устройство КУП,
- усилитель У,
- исполнительный механизм ИМ,
- датчик положения исполнительного механизма ДП.

Контур позиционирования предназначен для перемещения ИМ таким образом, чтобы положение ИМ М с возможно меньшей погрешностью было равно сигналу заданного положения ИМ Msp на входе контура.

Дата добавления: 2015-09-05